Аппаратная часть

Железо внутри ЭБу и железо снаружи ЭБУ
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Давайте в этой теме обсуждать всё что связано с аппаратной частью блока управления: схемы, печатные платы, компоненты и т.д.
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

Ой каша получится, каша-каша-каша...

Как-то пока придерживаться в одном топике одной темы не получается совсем, но нужно как-то заставлять себя. Иначе это поток сознания :(
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Да. Нужно стараться держаться заявленных тем, но пока нет ещё чётких концепций получается с трудом.
nikll wrote:Я уже предлагал отделить переферию от базовой платы, какраз с целью избежать излишней сложности и дороговизны для банальных рядных четверок, но при этом оставить возможность делать кастомные платы с переферией буквально "на кухне". Задачи разные бывают, много каналов, специфические вещи типа низкоомных форсунок или нескольких рядов форсунок, управление закисью или впрыском воды, да хоть подобие иммобилайзера )
Я честно говоря удивлен что досихпор в ЭБУ не применяется подобный подход, пример развития PC с ISA шиной, или Arduino вполне показывает преимущества систем с открытой архетиктурой для расширения аппаратной части.
Что-то подобное применял AEM в старой версии (слева). Справа новый AEM Infinity.
Attachments
IMPP-130800-PPG-08-1025x644.jpg
IMPP-130800-PPG-08-1025x644.jpg (214.96 KiB) Viewed 22055 times
nikll
Posts: 186
Joined: Tue Oct 15, 2013 5:45 am

Re: Аппаратная часть

Post by nikll »

Ну вот же!!! вот же оно!!!! Урра! ) теперь я не настолько разочарован в этом мире :)
Вот и я предлагаю делать нечто подобное.
На плату с МК кроме мк и его обвязки вынести питание и входные контуры для основого набора датчиков т.к. они практически у всех одинаковые. А все что может отличатся, например количество выходов на зажигание или тип обвязки на форсунки или еще какие либо исполнительные устройства делать на плате переферии, на этой же плате делать разьемы кому как нравится :)

Еще потребуется нормальная защита от помех и статики. Это не так просто как хотелось бы. А защита нужна, уж лудьше датчик какой отвалится или форсунка нежели заглохнуть на обгоне из за выбивания мк.
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

И мегасквирт построен по такой же методике, кроме plug and play и pro версии.
Attachments
_DSC7022.JPG
_DSC7022.JPG (493.5 KiB) Viewed 22039 times
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

Я считаю, что перед тем, как сделать вот такую большую плату - нужно сделать четыре маленькие и независимые. А после этого да - на опыте мелких плат выбрать оптимальные дизайны и собрать их в единую плату, если это всё еще будет казаться мудрым.

Иначе мы погрязнем в вечном обсуждении. Я предлагаю уменьшением сложности каждой платы повысить шанс появления хоть какой-то платы вообще :)
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Предложенные мной варианты схем можно посмотреть в форуме Hardware. Они все основаны на доступных элементах индустриального или автомобильного диапазона. В схеме стабилизатора напряжения я не стал пока что указывать конкретные микросхемы. Кроме того одним из участников было предложено использовать step down регулятор перед линейными, чтобы уменьшить рассеиваемую мощность.

Нужно ещё нарисовать схему для VR датчиков положения.

Защита выходов не предусмотрена. Все входы защищены.
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

две платы удобнее в том плане, что они могут выпускаться по разным техпроцессам и даже на разных заводах (что, кстати, очень полезно для сохранения интеллектуальной собственности)
можно делать апгрейд отдельно каждой платы.

я предлагаю рассмотреть такую компоновку:
плата - мозга на STM32 и плата HAL на подходящем для кол-ва цилиндров и оборотов процессоре.
таким образом все датчики подключаются к HAL плате, и через спецшину или разделяемую память отдаёт данные в СТМ32,

в стм32 каждый рабочий такт передаются данные со всех датчиков
в плату HAL передаются углы зажигания и впрыска, время впрыска и т.д. а плата HAL сама следит уже за положением ДПКВ, обсчитывает положение КВ, таймер форсунки и т.д.

эдакое разделение труда.
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

Sergey89 wrote:Предложенные мной варианты схем можно посмотреть в форуме Hardware. Они все основаны на доступных элементах индустриального или автомобильного диапазона. В схеме стабилизатора напряжения я не стал пока что указывать конкретные микросхемы. Кроме того одним из участников было предложено использовать step down регулятор перед линейными, чтобы уменьшить рассеиваемую мощность.

Нужно ещё нарисовать схему для VR датчиков положения.

Защита выходов не предусмотрена. Все входы защищены.
в заводских ЕЦУ выходы защищаются программно.
например стоит датчик тока после транзистора открывающего форсунку и если ток в момент открытия окажется превышен (читай КЗ), то импульс обрывается, а форсунка немедленно отключается.
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

Sergey89 wrote:Предложенные мной варианты схем можно посмотреть в форуме Hardware.
Можешь ли ты подросить монетку, чтоб решить, какую схему дорисовать до платы законченной - и заказать её изготовление?

Возможно нужно начать цепочку с обратного конца. Какие на территории СНГ реалии с производством? Влияют ли реалии производства на решение о размере и сложности платы?

Как вариант - китайцы http://www.seeedstudio.com/depot/fusion-pcb-service-2-layers-p-835.html - наверняка доставляют в СНГ почтой. Я ими делал плату разъёма проводики - они почему-то прислали мне 10 штук вместо 5 штук. По умолчанию там тонкий текстолит, но можно доплатить за потолще.

Если seeedstudio будет вариантом, тогда можно подумать, какую бы сделать плату в их минимальном формате - это 5 на 5 сантиметров. 4 форсунки + ХХ + управление зажиганием?
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

возможно модуль-плату HAL было бы удобно реализовать на FPGA. они как раз хорошо приспособлены для таких временнЫх задачь
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

возможно модуль-плату HAL было бы удобно реализовать на FPGA. они как раз хорошо приспособлены для таких временнЫх задачь
У меня была такая идея. Этот же FPGA можно использовать в LIMP-HOME режиме.
в заводских ЕЦУ выходы защищаются программно.
например стоит датчик тока после транзистора открывающего форсунку и если ток в момент открытия окажется превышен (читай КЗ), то импульс обрывается, а форсунка немедленно отключается.
Либо используются микросхемы с защитой и диагностикой по spi. В моём блоке вообще никакой защиты по выходам. За 15 лет и пробеге >300000 км. проблем с ним не было.
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

XDA wrote:возможно модуль-плату HAL было бы удобно реализовать на FPGA. они как раз хорошо приспособлены для таких временнЫх задачь
Господи, ЗАЧЕМ? Зачем нам еще и второй процессор - нам что, уже не хватает первого?...
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
nikll
Posts: 186
Joined: Tue Oct 15, 2013 5:45 am

Re: Аппаратная часть

Post by nikll »

Не надо сразу делать большую плату! Переферию на первоначальном этапе можно вообще на макетке собирать из кусков и небольших плат меняя по мере необходимости.

По сути первоначально надо обсудить что будет на основной плате с МК кроме самого МК и его обвязки, я предлагаю следующий список:
1. МК + обвязка
2. Питание, 3,3в на сам мк, 3,3 на датчики и опорное напряжение АЦП, на переферию 3,3в и 5в (5в под вопросом надо ли).
3. Обвязка под датчики: ДМРВ/ДАД, ДПКВ, ДФ, ДПДЗ, ДТВ, ДТОЖ, если минимально то они все подключаются через резисторы, кроме ДПКВ где потребуется ОУ. В идеале все подключать через ОУ что даст хоть какуюто защиту МК и добавить гибкости в выборе датчиков за счет возможности заменять резисторы в обвязке ОУ.

Сама базовая плата получится размером примерно как дискавери.

step-down будет очень полезет, но линейный следует оставить обязательно т.к. он очень хоршо срежет все пульсации напряжения и большую часть помех.

По производству, на первоначальном этапе смысла не вижу заказывать платы, проще самому ЛУТом сделать, у меня 0,2-0,2 вполне получаются, не быстро конечно но для одной платы не рентабельно как по деньгам так и по времени делать заказ на производство. Мелкосерийное производство плат выгоднее всего заказывать в китае. Под мелкосерийным подразумевается обьем от сотен штук.
nikll
Posts: 186
Joined: Tue Oct 15, 2013 5:45 am

Re: Аппаратная часть

Post by nikll »

Ненадо вторых процов!!! Одного будет более чем достаточно.
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Господи, ЗАЧЕМ? Зачем нам еще и второй процессор - нам что, уже не хватает первого?...
Эх, помечтать уже нельзя :) Кстати в магасквирт3 используется сопроцессор XGATE для обработки датчиков синхронизации.
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

russian wrote:
XDA wrote:возможно модуль-плату HAL было бы удобно реализовать на FPGA. они как раз хорошо приспособлены для таких временнЫх задачь
Господи, ЗАЧЕМ? Зачем нам еще и второй процессор - нам что, уже не хватает первого?...
до тех пор, пока не будет достаточной точности по углам и времени впрыска - я буду рассматривать способы кардинально решить эту проблему :)
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

XDA wrote:до тех пор, пока не будет достаточной точности по углам и времени впрыска - я буду рассматривать способы кардинально решить эту проблему :)
Достаточная точность по углам и времени есть.
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Кстати, если использовать для зажигания и впрыска аппаратные таймеры (8 + 8 каналов) stm32, то будут проблемы с adc и pwm. Потому что там всё перемешано и не получится задействовать все аппаратные возможности камня.
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

Sergey89 wrote:Кстати, если использовать для зажигания и впрыска аппаратные таймеры (8 + 8 каналов) stm32, то будут проблемы с adc и pwm. Потому что там всё перемешано и не получится задействовать все аппаратные возможности камня.
Ой. я прям сейчас буду сильно ехидничать.

На самом деле, как бы я не гнул линию програмного решения, если не ехидничать: wasted spark и попарный впрыск спасут чисто аппаратное решение. Но это тема для другого топика :)
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Да тут уже на 16 цилиндров люди замахнулись :)
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

Sergey89 wrote:Кстати, если использовать для зажигания и впрыска аппаратные таймеры (8 + 8 каналов) stm32, то будут проблемы с adc и pwm. Потому что там всё перемешано и не получится задействовать все аппаратные возможности камня.
для впрыска нужно всего один таймер. 1 раз он запускается по прерыванию на зубе, на время чтобы получить угловую точку начала впрыска, а второй раз он запускается на время впрыска.
так же и для зажигания потребуется ровно 1 таймер, по тому же принципу.
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Тогда тебе придётся щёлкать ножками софтварно. И не забывай про перекрытия фаз впрыска и накопления.
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

ну хорошо - добавляем ещё одно прерывание - для следующего по счёту впрыска.
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

или же - просто делаем очередь событий с указанием времени и типа следующего события. каждый раз переназначая таймер на следующее время.
так можно обойтись и одним таймером
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

Ага. Получится VEMS и все прелести аппаратных таймеров с фиксированной точностью сойдут на нет.
User avatar
XDA
Posts: 441
Joined: Wed Oct 23, 2013 7:28 pm

Re: Аппаратная часть

Post by XDA »

но появятся все прелести изменяемых таймеров :)

дело в том, что если нужно обеспечить точность - приходится выставлять частоту таймера на максимальную частоту сразу и каждое прерывание будут расходоваться ресурсы.
Теория хороша в том и только том случае, если она может достоверно предсказать результаты каждого нового опыта
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

Господа X и S
Вы название топика видели? :)
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
User avatar
AndreyB
Site Admin
Posts: 14292
Joined: Wed Aug 28, 2013 1:28 am
Location: Jersey City
Github Username: rusefillc
Slack: Andrey B

Re: Аппаратная часть

Post by AndreyB »

За тиканьем таймеров вопрос про реалии производства плат в СНГ никого не заинтересовал.

Будем делат плату 5 на 5 сантиметров? Что на ней поместиться? Кто и когда запустит KiCad и нарисует? :)
Very limited telepathic abilities - please post logs & tunes where appropriate - http://rusefi.com/s/questions

Always looking for C/C++/Java/PHP developers! Please help us see https://rusefi.com/s/howtocontribute
User avatar
Sergey89
contributor
contributor
Posts: 839
Joined: Wed Sep 25, 2013 5:30 pm
Location: Russia, Velikiy Novgorod

Re: Аппаратная часть

Post by Sergey89 »

russian wrote:
Sergey89 wrote:Предложенные мной варианты схем можно посмотреть в форуме Hardware.
Можешь ли ты подросить монетку, чтоб решить, какую схему дорисовать до платы законченной - и заказать её изготовление?

Возможно нужно начать цепочку с обратного конца. Какие на территории СНГ реалии с производством? Влияют ли реалии производства на решение о размере и сложности платы?

Как вариант - китайцы http://www.seeedstudio.com/depot/fusion-pcb-service-2-layers-p-835.html - наверняка доставляют в СНГ почтой. Я ими делал плату разъёма проводики - они почему-то прислали мне 10 штук вместо 5 штук. По умолчанию там тонкий текстолит, но можно доплатить за потолще.

Если seeedstudio будет вариантом, тогда можно подумать, какую бы сделать плату в их минимальном формате - это 5 на 5 сантиметров. 4 форсунки + ХХ + управление зажиганием?
Можно сделать плату пригодную для домашнего изготовления. Дорожки и зазоры 0.3 мм без проблем делаются в домашних условиях. 4 форсунки и управление зажиганием (логическое) можно сделать на одной плате. А вот ХХ я бы вынес отдельно на плату с набором mosfet транзисторов для управления актуаторами.

С изготовление промышленно реалии таковы, что делать 1 плату не выгодно. Надо делать все сразу и в нескольких экземплярах.
Post Reply