發動機電子控制技術是汽車電子領域的關鍵技術，隨著歐洲排放法規的日益嚴格化，以及對汽車安全、節能、環保、舒適、方便的要求越來越高，發動機電子控制單元的功能也越來越強大，對控制芯片的要求也隨之提高。32位微控制器功能強大，提供了低功耗、高性能的處理能力，目前已經逐漸取代8位、16位微控制器而成為主流應用產品。我國在汽車發動機電子控制等關鍵技術領域與國外存在明顯的差距，研究具有自主知識產權的發動機電子控制單元對我國的汽車工業發展具有重要的戰略意義。本文基于Freescale公司的32位高性能控制芯片MPC564對賽歐轎車479QE型汽油機進行了電控單元的硬件設計，臺架試驗表明硬件設計方案可行。
　　電控單元硬件電路包括輸入級電路、微控制器和輸出級電路三大部分，其結構框圖如圖1所示。
　　
　　1 微控制器
　　根據發動機電控技術的發展趨勢，設計中選用了32位高性能微控制器MPC564，其主要功能模塊有：
　　· 最高主頻56M的精簡指令集CPU；
　　· 64bit浮點數單元（FPU），支持高級語言編程；
　　· 512KB FLASH+32KB SRAM；
　　· 獨立工作雙時間處理單元（TPU3）；
　　· 模塊化輸入輸出系統（MIOS）；
　　· 雙隊列模數轉換模塊（QADC）；
　　· 三個CAN2.0B控制器模塊（TOUCAN）；
　　· 增強型隊列串行多通道模塊（QSMCM）。
　　MPC564微控制器不僅具有高速運算、實時輸入和輸出、高速AD轉換的能力，同時其卓越的集成模塊，如TPU、CAN等專門為汽車電子量身定制，使得電控單元無需過多外接功能驅動芯片，硬件布線減少，成本降低，有助于提高系統的可靠性。
　　2 輸入級電路
　　（1）電源管理模塊
　　系統的硬件設計中，電源部分占有重要地位，它直接影響系統的穩定性、可靠性和抗干擾能力。PC33994是Freescale公司的一款中等功率的集成芯片，它能提供5V和2.6V的微控制器主電源以及5V的傳感器供電電源，同時還帶有3.3V備用電源。基本電路如圖2所示。
　　
　　（2）曲軸位置傳感器
　　曲軸位置傳感器為電磁式傳感器，輸出差分的頻率/脈沖信號，電壓波動范圍為400mV～40V。曲軸位置信號決定各缸何時噴油及點火，它是發動機電控單元正常工作的基礎。該信號的處理電路非常重要，而且精度要求高，否則會引起發動機工作混亂。設計中選用NCV7001芯片進行信號處理，通過濾波、限幅、比較和整型等處理環節得到微控制器識別的方波信號。基本電路如圖3所示。