SPC5-Studio IDE的燃油噴射 Eclipse 插件最近收到了更新，使工程師能夠為只有一個氣缸的發動機快速構建電子燃油噴射 （EFI） 應用程序，甚至可以在一個氣缸上使用兩個噴油器。讓我們看看團隊如何使用SPC572L64F2微控制器和L9177A驅動程序構建 EFI 模塊。

低排放需要更好的電子燃油噴射

第一個 EFI 系統于 1967 年出現在大眾 1600 上，并繼續統治著汽車行業。根據摩根大通2018 年的一項研究，隨著內燃機汽車在 2025 年占全球市場的份額從 2015 年的 98% 縮小到 41%，混合動力汽車也應占 41%，而電動汽車應占 18% %。傳統發動機將繼續存在，這就是監管機構繼續期望它們提高效率的原因。 例如，歐洲最新的排放標準歐 6/VI 將柴油車的氮氧化物 （NOx） 排放量限制在 80 毫克/公里，而汽油發動機不能超過 60 毫克/公里。公里。此外，“20 國集團的 20 個成員中有 17 個選擇遵循歐洲的汽車排放控制監管途徑，”國際清潔交通委員會表示。

電子燃油噴射系統是滿足這些標準并大大提高性能的好方法。將燃料噴射到燃料閥中是任何內燃機的必要過程。然而，在最佳時刻以最佳數量注入它絕非易事。 在汽車中，速度、負載、海拔高度、車外溫度以及駕駛員是否啟動發動機或使用巡航控制都會顯著影響噴射時間和燃油量。此外，EFI 現在在汽車領域之外越來越普遍。消費者要求他們的兩輪車、路邊設備、割草機、船只甚至內燃機發電機具有更好的性能。因此，EFI 是必需品，借助兩個 ST 組件和我們的 IDE，為小型引擎構建它們可以很簡單。

SPC572L64F2，用于 EFI 的 GTM……天哪！

由于存在通用定時器模塊 （GTM101），SPC572L64F2 是一款出色的電子燃油噴射系統 MCU. 該 IP 可以為多個任務卸載主 CPU，從而顯著優化性能。例如，它可以從飛輪獲取信息，從而感知發動機的位置，并使用其硬件單元在發送噴射和點火信號之前提高信號的分辨率。在我們用于 EFI 應用的上一代 MCU 中，主內核必須處理來自飛輪的信號，這會占用資源用于其他計算。現在由 GTM 處理，MCU 可以將其內核用于其他進程，從而優化性能。開發人員還可以使用 GTM 計算瞬時速度或使用特定功能運行電池管理系統。

SPC572L64F2 是我們用于汽車動力總成應用的第二代微控制器的一部分，也是可在多達四個氣缸的發動機中工作的最小器件。由于時鐘監控和看門狗等安全功能，它實現了 ISO26262 ASIL-A 合規性，以確保極高的可靠性。它還包括一個系統內存保護單元，以保證在內核和內存控制器或外圍設備之間流動的信息的完整性。它的單個 e200z2 內核、64 KB 的 SRAM 和 1568 KB 的閃存使其成為具有一或兩個氣缸的小型發動機的特別令人興奮的組件。想要開始試用它的開發人員可以獲得SPC572L-DISP，這將使他們能夠使用 MCU 的外圍設備，例如 CAN、UART、LIN 或 FlexRay，并且還受益于兩個 JTAG 端口以方便調試和編程操作。SPC5-Studio 完全支持該板。

L9177A，帶有 2 通道噴油器驅動器的發動機管理模塊

任何 EFI 系統的另一個關鍵方面是發動機管理。L9177A是一種功能強大的解決方案，它包括通過并行線路或串行 SPI 接口驅動的兩個通道噴油器，從而使發動機能夠為一個氣缸配備兩個噴油器或兩個氣缸各一個噴油器。噴油器驅動器、O2 傳感器加熱器和兩個繼電器驅動器使用串行外設接口 （SPI） 來促進開發。工程師甚至可以在EVAL-L9177A評估板上開始他們的開發，該評估板也使用 SPI 讀取完整的診斷信息。此外，該板還保護所有通道免受短路、過流和過熱的影響。希望試用 EVAL-L9177A 的團隊將其插入SPC56M-Discovery的連接器板，它使用 SPC563M64L7 MCU。然而，一旦開發人員熟悉了 L9177A 和 SPC572L64F2，就可以直接切換到包含這兩個組件的定制設計。

SPC5-Studio IDE 和 SPC5-L9177A-K02 參考設計，使 EFI 系統易于訪問

從一個 SPC5 MCU 遷移到另一個相對簡單的部分原因是我們還為 SPC5-Studio IDE 提供了庫，極大地促進了開發。團隊是否正在開發自適應前照燈解決方案或電子燃油噴射系統，我們的框架可以極大地幫助軟件工程師。例如，IDE 包括用于 SPC572L64F2 的通用計時器模塊的庫，以更快地優化噴射或點火過程等。此外，團隊還可以向 ST 索取演示 EFI 應用程序，以加快原型設計階段。它將幫助他們了解我們是如何實現某些功能的，它還將作為一個配置器來快速定義每個氣缸的噴油器數量、飛輪，并最終獲得一個功能性應用程序。

我們還與 Arrow 合作進行了參考設計SPC5-L9177A-K02，它搭載了 SPC572L64F2 和 L9177A。附帶的軟件將幫助創建一個噴油器和一個氣缸的基本燃油噴射控制系統，它已經幫助滿足歐4/IV、歐5/V、Bharat Stage VI、國V和國六排放標準。然而，該板本身向用戶開放了其組件的全部功能，這意味著它將允許程序員超越演示應用程序來創建最多具有兩個氣缸和兩個噴油器的應用程序。因此，對于希望專注于 EFI 應用程序并希望縮短產品上市時間的工程師來說，這是一個出色的解決方案。

審核編輯：郭婷