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汽车的大脑是什么意思(车脑壳是什么意思)

admin2022-12-29科技生活96

车上的ECU是什么意思?

车上的ECU是汽车专用微机控制器指的是行车电脑简单来说就是“汽车的大脑”。它的用途就是控制汽车行驶状态以及实现其各种功能。主要是利用各种传感器、总线的数据采集与交换来判断车辆状态以及驾驶员的意图并通过各种执行器来控制汽车。

汽车上ECU是什么意思?

ECU在汽车中是指bai车载电脑。

ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称“du行车电脑”、“车载电zhi脑”等。从用途上讲则是汽车专用dao微机控制器。

它和普通的电脑一样,由微处理器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。

扩展资料

常见ECU损坏的原因

1、在对车架进行焊接维修时,没有断开ECU导线连接。因为对车架进行焊接维修时,电流的变化会产生极高的感应电动势,这些感应电动势通过线路对ECU造成危害。

2、当蓄电池电亏时,用直接可控硅充电器直接充电,可控硅电路产生的高次谐波,会对ECU造成破坏。

3、或者因充电器电压过高,极性接反或充电的同时接通点火开关甚至启动发电机

4、维修人员随意拆开ECU,用手接触电控单元接口或者用无搭铁功能的烙铁对ECU的CMOS芯片进行焊接时,可造成CMOS芯片被静电击穿。

5、在发动机进行运转的情况下,蓄电池的正负极突然断开,这种情况下电路会产生很高的感应电动势,可能将会使ECU内部的电子元件被击穿。

车上的ecu是什么意思?

ECU在汽车中是指车载电脑。

ecu是汽车的电子控制器单元的意思,ecu也被称为汽车的行车电脑。它的作用是控制汽车的行驶状态以及实现其各种功能。

它和普通的电脑一样由微处理器(CPU)、存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是ECU就是汽车的大脑。

工作过程

当发动机起动时,电控单元进入工作状态,某些程序和步骤从ROM中取出,进入CPU。这些程序可以是控制点火时刻、控制汽油喷射、控制怠速等。通过CPU的控制,一个个指令逐个地进行循环。执行程序中所需的发动机信息,来自各个传感器。

从传感器来的信号,首先进入输入回路,对其信号进行处理。如是数字信号,根据CPU的安排,经I/O接口,直接进入微机。如是模拟信号,还要经过A/D转换器,转换成数字信号后,才能经I/O接口进入微机。大多数信息,暂存在RAM内,根据指令再从RAM送至CPU。

下一步是将存储器ROM中参考数据引入CPU,使输入传感器的信息与之比较。对来自有关传感器的每个信号,依次取样,并与参考数据进行比较。

CPU对这些数据比较运算后,作出决定并发出输出指令信号,经I/O接口进行放大,必要的信号还经D/A转换器变成模拟信号,最后经输出回路去控制执行器动作。

汽车ecu是什么?

ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器。

它和普通的电脑一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。

改装ECU,就是通过改变处理问题的方法(原先设定好的ECU程序),来达到改变发动机运行的目的。所谓的“ECU程序”,其实就是一套运算法则,它存放在储存器内,对从输入设备经控制器转化而来的信号,处理生成对应的指令信号,从输出设备传输出去。于是,我们对于ECU参数的修改,实际上就是在修改运算法则。

扩展资料

常见ECU损坏的原因  

1、在对车架进行焊接维修时,没有断开ECU导线连接。因为对车架进行焊接维修时,电流的变化会产生极高的感应电动势,这些感应电动势通过线路对ECU造成危害。

2、当蓄电池电亏时,用直接可控硅充电器直接充电,可控硅电路产生的高次谐波,会对ECU造成破坏。

3、或者因充电器电压过高,极性接反或充电的同时接通点火开关甚至启动发电机

4、维修人员随意拆开ECU,用手接触电控单元接口或者用无搭铁功能的烙铁对ECU的CMOS芯片进行焊接时,可造成CMOS芯片被静电击穿。

5、在发动机进行运转的情况下,蓄电池的正负极突然断开,这种情况下电路会产生很高的感应电动势,可能将会使ECU内部的电子元件被击穿。

参考资料来源:百度百科-汽车电控单元ECU

操作系统:现代汽车的大脑

什么是操作系统

可以把一个计算机系统简单地分为三层:底层硬件、中间层操作系统、上层应用程序。操作系统位于中间,管理底层的硬件,为上层应用程序提供服务。

几乎所有桌面电脑、嵌入设备都是这种三层模式。但在一些特殊场景,工程师会直接使用裸机(就是没有安装操作系统的计算机),这种往往是对计算机性能要求极其苛刻的场景,苛刻到甚至嫌弃操作系统拖慢了性能,于是干脆不用操作系统自己写代码直接控制硬件。

一个标准的计算机,主要的硬件资源有:CPU、内存、持久存储如硬盘、其他设备,那么一个标准的操作系统要管理这些硬件资源,就会有这些功能:

(1)任务调度,进程和线程,管CPU;

(2)内存管理,每个进程有独立的虚拟地址空间,管内存;

(3)存储管理,文件系统,管持久存储;

(4)设备驱动,字节设备、块设备、网络设备,管各种设备。

操作系统有很多,大家比较熟悉的有:Windows、Linux、Mac OS、iOS、Android等。我们可以从不同的角度来划分这些操作系统,例如:

1、阵营

两大阵营:Windows阵营、类Unix阵营。

Windows阵营的操作系统都是微软公司的,其系统一般是封闭的,主要有Windows 2000、Windows XP、Windows 7、Windows 10等;

而类Unix阵营的操作系统所属公司有谷歌、苹果等,系统很多是开源的,主要有Unix、Linux、Mac OS、iOS、Android等。

2、设备

两大类:桌面电脑、智能设备。安装在桌面电脑上的操作系统,称为通用操作系统,如Windows、Linux、Mac OS等;安装在手机和其他各种电子设备上的操作系统,称为嵌入式操作系统,如iOS、Android、QNX、uC/OS、VxWorks等。

3、响应时间

两种:实时操作系统(RTOS)和非实时操作系统。所谓实时,是指系统接收到一个输入后,必须在一个很短的时间内(毫秒甚至微秒量级)处理完毕,然后返回一个响应。能严格保证对输入进行实时处理的操作系统,就是实时操作系统;做不到的就是非实时操作系统。

我们熟知的Windows、Linux、Mac OS、iOS、Android这些,都不是实时操作系统;而QNX、uC/OS、VxWorks这些大家没怎么听说的则是实时操作系统。

汽车上的操作系统,属于嵌入式操作系统和实时操作系统。这两个概念人们往往容易混淆,因为大部分嵌入式操作系统通常也都是实时操作系统,但实际上它们是从两个不同的维度来划分的。iOS、Android就是典型的反例,它们属于嵌入式操作系统,却不是实时操作系统。

汽车上的操作系统

汽车的发展过程,可以说是一个“从机械设备逐步向电子设备转变”的过程,原来是机械装置控制的部件,慢慢都变成由智能电子装置来控制了。在现代汽车里,有很多智能电子装置(数以百计),这些电子装置上都会装有操作系统,因此,现代汽车上会有很多个操作系统。这些操作系统,都属于嵌入式操作系统,因为它们是在嵌入式设备里运行。那么,它们是不是都是实时操作系统呢?不一定:ECU中的必须是实时操作系统,IVI中的可以是非实时操作系统。下面给大家分别介绍。

一、ECU很多智能电子装置,操控着汽车的关键部件,如发动机、变速箱、转向系统等,统称为电子控制单元ECU。它们是车辆运动和安全防护的控制“大脑”,通过直接向执行机构(如电子阀门、继电器开关、执行马达等)发送指令以控制车辆关键部件的协同工作。常见的ECU包括:EMS发动机电控系统、ABS制动防抱死控制、变速箱控制系统TCU、电子稳定控制ESC、电子动力转向EPS,新能源汽车整车控制VCU、电池管理系统BMS等。

上图是EMS发动机控制模块的基本示意图,主要由输入回路、模数转换器、微处理器和输出回路组成。其他ECU也类似,不同的只是输入、输出和程序代码。ECU控制车辆的关键部件,不能出现响应不及时的情况,一旦出现延误,会造成严重的后果。因此ECU中的操作系统必须是实时性的嵌入式操作系统。

鉴于ECU在汽车中的重要性,2003年全球相关厂商联合成立了一个标准联盟组织AUTOSAR(Automotive Open System Architecture),制定了汽车电子软件的标准架构,示意图如下:

简单地说,AUTOSAR把汽车电子软件分成三层:(1)硬件之上的Basic software层(BSW);(2)BSW层之上的Runtime environment层(RTE);(3)最上面的Application层。

其中,操作系统是在BSW层的系统服务中定义的。

嵌入式设备通常做的很小,里面也没有大容量的硬盘和内存,因此其操作系统代码一般都比较小、比较简单(与通用操作系统Windows、Linux等相比)。而为了保证实时性,其任务必须是分优先级的(重要的任务优先级高,优先级高的任务先执行),其任务调度必须是可抢占的(已经有低优先级的任务在执行,高优先级的任务可以抢占CPU)。AUTOSAR中的操作系统是怎样的呢?非常简单:(1)任务调度,没有进程和线程,只有Task和中断;(2)内存管理,几乎没有,操作系统中只有内存访问保护功能,没有虚拟地址概念。只有一个物理地址空间,划分成若干个区域,在编译的时候由编译器将代码、数据、堆栈、变量和常量、寄存器、I/O端口等映射到不同区域;(3)存储管理,不属于操作系统。没有文件系统,只有对片内、片外的EEPROM和FLASH的管理;(4)设备驱动,不属于操作系统。

二、IVI还有一类智能电子装置,如仪表、娱乐音响、导航系统、抬头显示、车载通信、无线上网等,这类装置不直接参与汽车行驶的控制决策,不会对行驶性能和安全产生影响,一般统称为车载娱乐信息系统IVI。IVI上的操作系统,显然对实时性要求没那么高,可以使用Android、Linux等非实时操作系统,也可以使用QNX、VxWorks等实时操作系统。

智能网联带来新挑战

智能网联汽车的特点是增加更多的传感器(高清摄像头、激光雷达、毫米波雷达等),需要采集、处理、共享海量数据,这样就带来两个挑战:1、控制器芯片的处理能力;2、信息安全。针对这些挑战,人们对汽车电子电气架构做了改进,提出域控制器DCU的概念,将整车划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智能座舱和智能驾驶等几个域,利用处理能力更强的多核CPU/GPU芯片相对集中地控制每个域。这样做能简化汽车电子网络拓扑结构,但是也带来新问题:DCU会将一些属于不同汽车安全等级(ASIL)的系统融合在一起处理,而从安全角度应该将它们进行物理上的隔离。为了解决这个问题,人们又引入了IT技术中常用的虚拟机概念,通过虚拟机技术在一块控制器芯片里可以装上多个操作系统,每个操作系统负责控制自己的功能模块,互不干涉。这样既能充分发挥芯片的处理能力,又能保证符合安全要求。

上图左边是虚拟机技术的示意图,右边是容器技术的示意图。实际上,在IT行业,容器技术现在使用得更广泛,原因在于容器技术少了一层Guest OS,成本更低,性能更好。但是汽车行业为什么不使用容器技术而使用虚拟机技术呢?原因可能有两点:1、容器技术隔离性差些,上层的不同应用共享底层的同一个操作系统内核,还是存在互相干扰的可能;2、容器技术的隔离,主要依赖底层操作系统提供的相关功能来实现的,Linux操作系统自带这种隔离功能,因此基于Linux的容器技术在IT行业被广泛应用;而用于汽车ECU、DCU芯片上的实时操作系统还不具备这种能力。采用虚拟机技术,不用对底层操作系统做改造,只需要再开发出一个虚拟机引擎,虚拟出ECU/DCU上的各种硬件资源即可。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

汽车与大脑

假如把大脑看成一辆汽车,深层边缘系统就是它的油箱,提供激情、憧憬、期待等等的情感上的驱动燃料。前额叶皮层是这辆汽车的制动系统,让我们有更强的自控力。前扣带回是变速杆,让我们的思考更灵活,能够随时切换注意力。颞叶是后视镜,帮我们识别社交线索,处理人际关系。小脑是协调和传动装置,帮我们协调思想活动和身体行为。基底神经节类似于气囊之类的应激L,让我们能合理的发动应激反应。

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