MegaSquirt: История разработки и эволюция системы электронного управления двигателем.
MegaSquirt
MegaSquirt: электронный контроллер впрыска топлива для бензиновых двигателей. Разработка началась в 1999 году, основана на EFI332 с микроконтроллером MC68332.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
MegaSquirt – это универсальный контроллер электронного впрыска топлива (EFI), предназначенный для использования с широким спектром бензиновых двигателей внутреннего сгорания (то есть, не дизельных двигателей). MegaSquirt был разработан Брюсом Боулингом и Аль Гриппо в 2001 году.
MegaSquirt is a general purpose aftermarket electronic fuel injection (EFI) controller designed to be used with a wide range of spark ignition internal combustion engines (i. e., non diesel engines.) MegaSquirt was designed by Bruce Bowling and Al Grippo in 2001.
История
Предшественником Megasquirt был проект EFI332, возглавляемый Брюсом Боулингом и Элом Гриппо. Разработка EFI332 началась примерно в 1999 году и завершилась выпуском около 200 комплектов в 2000 году. В системе использовался 32-битный микроконтроллер MC68332 производства Motorola. Сложность программирования, электронного дизайна и настройки не позволила системе получить более широкое распространение. Тогда разработчики решили упростить конструкцию EFI332 и сосредоточиться на управлении топливными форсунками (EFI332 также был разработан для управления системой зажигания, при необходимости). Это стало основой для первого MegaSquirt (MS I). MegaSquirt был представлен 15 сентября 2001 года.
The Megasquirt's predecessor was the EFI332 project, led by Bruce Bowling and Al Grippo. EFI332 development started around 1999 and culminated in the release of about 200 kits in 2000. The system used a 32 bit MC68332 microcontroller from Motorola. A very steep coding, electronic design, and tuning curve prevented the system from gaining wider acceptance. The designers then decided to simplify the EFI332 design, and focus on managing the fuel injectors (the EFI332 was also designed to control the spark plug ignition system if so desired). This was the basis for the first MegaSquirt (MS I). The MegaSquirt was launched on September 15, 2001.
Оборудование
Собранный контроллер получает данные от нескольких датчиков для управления топливными форсунками, включая датчик положения дроссельной заслонки (TPS), датчик кислорода в выхлопных газах (датчик EGO или O2), датчик MAP, датчик положения коленчатого вала, опциональный датчик положения распределительного вала, датчик температуры поступающего воздуха (IAT) и датчик температуры охлаждающей жидкости (CLT). Заводская калибровка настроена на соответствие распространенному типу General Motors, однако контроллер можно легко перекалибровать для работы с практически любым датчиком на практически любом двигателе. Поскольку линейка систем управления двигателем развивалась через множество аппаратных и программных ревизий, особенно в отношении систем MegaSquirt Legacy/DIY (ЭСУ комплектного типа), сложно точно определить возможности конкретной системы MegaSquirt, не зная трех параметров: микроконтроллера, версии печатной платы и версии прошивки. Что касается коммерческих/усовершенствованных линеек MS3Pro и MSPNP, то здесь все гораздо проще, поскольку эти системы разрабатывались для безупречной работы и не ориентированы на самостоятельную сборку.
The assembled controller takes input from several sensors in order to manage the fuel injectors, including a throttle position sensor (TPS), exhaust gas oxygen sensor (EGO or O2 sensor), MAP sensor, Crankshaft Position Sensor, optional Camshaft Position Sensor, Intake Air Temperature sensor (IAT), and a Coolant Temperature Sensor (CLT). The default calibration is configured to match common General Motors type, although the controller can easily be recalibrated to use nearly any sensor on nearly any engine. As the product line of Engine Management Systems has evolved through multiple hardware and firmware revisions, at least when referring to the Legacy/DIY oriented MegaSquirt Systems (kit type ECUs) it is difficult to be specific about the capabilities of any particular MegaSquirt without knowing three things: microcontroller, printed circuit board and firmware versions. As for the commercial/refined MS3Pro and MSPNP lines, this is far simpler as these systems were engineered to 'just work' and not aimed at the DIYer.
Микроконтроллер
В версии 1.0 MegaSquirt использовался 8-битный микроконтроллер Motorola MC68HC908, и все версии основной платы поддерживают этот процессор. Более поздняя дочерняя плата обновления процессора MegaSquirt II включает 16-битный MC9S12 и представляет собой улучшение по сравнению с оригинальным MegaSquirt на процессоре MC68HC908. Современный Megasquirt III использует 16-битный процессор MC9S12XEP100 с частотой 50 МГц, который включает в себя RISC-ядро на частоте 100 МГц.
The version 1.0 MegaSquirt used an 8 bit Motorola MC68HC908 microcontroller, and all versions of the main board support this processor. The later MegaSquirt II processor upgrade daughter card includes a 16 bit MC9S12, and is a step up from the original MC68HC908 processor MegaSquirt. The current Megasquirt III uses a 16bit MC9S12XEP100 processor running at 50 MHz which includes a 100 MHz RISC core.
Печатные платы
Первая групповая закупка печатных плат для оригинального MegaSquirt I состоялась в 2001 году. Эти платы – основные платы версии V1.01 и больше не доступны. Вторая групповая закупка в 2002 году, а также все последующие закупки до 2005 года – это основные платы V2.2, на которых версия V2.2 нанесена в левом верхнем углу платы. Электронные блоки управления (ЭБУ) MegaSquirt не продавались через групповые закупки с 2002 года. Вместо этого, продавцы перепродают продукцию Bowling и Grippo, поддерживая ассортимент в актуальном состоянии, поэтому все компоненты обычно доступны в любое время. Список продавцов можно найти в мегамануале. Начиная с июля 2005 года, плата V3 стала доступна для использования некоторых расширенных функций MegaSquirt II. По состоянию на август 2007 года платы v2.2 и v3 все еще доступны. Существует более новая версия платы. V3.57 – это версия с поверхностным монтажом (SMD) основной платы MegaSquirt V3 с сквозным монтажом компонентов ("thru hole"). Версия 3.57 была разработана для обеспечения автоматической сборки большинства компонентов с использованием автоматизированного захвата и установки (машинная сборка) и рефлоу-пайки. Эти платы предназначены для тех, кто не может или не хочет самостоятельно собирать основную плату. Обратите внимание, что плата V3.57 не является заменой плат для самостоятельной сборки, а скорее дополнительной версией основной платы MegaSquirt, предназначенной для облегчения работы дистрибьюторам, которые собирают платы для перепродажи, чтобы конкурировать с основными поставщиками ЭБУ. Хотя эта плата использует компоненты поверхностного монтажа, ее компоновка такая же, как и у основной платы V3, за исключением отсутствия прототипной области, ориентированной на самостоятельную сборку (3.57, конечно, не предназначена для самостоятельной сборки). Нумерация компонентов практически во всех случаях остается прежней. Фактически, эта версия платы была разработана на основе основной платы V3 и сохраняет 4-слойную конструкцию и схему распределения питания. Она имеет те же размеры (4" x 6"), и разъемы расположены в тех же местах, поэтому она помещается в стандартный корпус без каких-либо модификаций (хотя для дополнительной функциональности могут потребоваться некоторые изменения).
The first group buy of printed circuit boards for the original MegaSquirt I was in 2001. These boards are V1.01 main boards, and are no longer available. The second group buy in 2002, as well as all following purchases until 2005 are V2.2 main boards, and have a V2.2 printed in the upper left corner of the PCB. MegaSquirt ECU's have not been sold by group buy since 2002. Instead, vendors resell the Bowling and Grippo offerings, and they keep stock current, so all items are normally available at all times. There is a list of vendors in the megamanual. Starting in July 2005, the V3 PCB was made available to use some of the advanced features of the MegaSquirt II. As of August 2007, the v2.2 and v3 boards are still available. There is a newer version of the PCB. The V3.57 is a surface mount device (SMD) version of the MegaSquirt V3 "thru hole" main board. The 3.57 version of the board was created in order to allow for automated assembly of the majority of components using automated pick and place (machine assembly) and reflow soldering. The boards are meant for those unable or unwilling to assemble their own main board. Note that the V3.57 board is not a replacement for the "build it yourself" boards, but rather an additional version of the MegaSquirt main board intended to make life easier for distributors who are building their boards for resale, to compete with mainstream ECU suppliers. Although this board uses surface mount components, the layout is the same as in the V3 main board, apart from the omission of the DIY oriented prototype area (the 3.57 is not meant to be a DIY board, of course). Component numbering remains the same in nearly all cases. In fact, this board version started with the V3 main board, and maintains the 4 layer construction and power distribution. It is the same size (4" x 6") and the connectors are in the same places, so it fits in the standard case with no modifications (though some modifications may be necessary for additional functionality).
Платформа микросхемы MS-III
Стандартный код MS III, защищенный патентами. Исходный код прошивок доступен для скачивания с целью экспертной оценки и модификации конечными пользователями, однако код и его производные лицензированы исключительно для использования с официальным оборудованием Megasquirt. Успех Megasquirt привел к появлению множества нелицензионных клонов.
standard MS III code and subject to patents. The source code of the firmware(s) are available to download for peer review and end user modification, but the code and derivatives are only licensed for use on official Megasquirt hardware. The success of Megasquirt has spawned a number of unlicensed clones.