６月１５日
前回はお正月でした（笑）。半年過ぎてしまいましたが、ＥＣＵのタイマ系の考察をしました。

・インジェクタ用のタイマ
方式はＭＰＩ方式なのでＳＨ２内の４個のＭＴＵを使い同期噴射用とします。始動時と加速時は非同期噴射として、８２５４を１つ使い、信号線をＯＲしてＦＥＴを駆動します。タイマのモードはアウトプットコンペアを使用しワンショットのタイミングパスルを生成しインジェクタをドライブします。下図は概要のブロック図です。
 

・イグニッション用タイマ８２５４
方式はディストリビュータを廃止したダイレクト方式です。高回転時にも大きなドエル角を確保するために１気筒に１つのタイマを使用します。８２５４のモード０を使用してワンショットパルスを生成します。上死点前４５度で起動し、カウンタには４５度から進角値を引いた幅のパルスを出力します。単純に−４５度からコイルに電流を流したのではドエル角が足らないので、ＧＰＩＯからドエル確保用の信号を出力して８２５４からのパルスとＯＲし、ドエル角を確保します。８２５４のタイマは４＋１（非同期噴射用）で２個実装する必要があります。
　

１気筒分のタイミングです。−４５度で８２５４に設定された時間でパルスを生成します。パルスの立ち上がりが点火タイミングになります。パルスの手前はＧＰＩＯで作ったドエル確保用の信号でスイッチのＯＮのタイミングを手前にずらせてコイルに十分な時間通電します。
　

・回転数計測用ＭＴＵ
回転数の計測はＳＨ２に内蔵のＭＴＵを１つ使用します。セルモータによるクランキング時で２５０程度、最高回転で８０００ｒｐｍとすると下の値になります。

　回転数   ２５０　　　　　〜　８０００ｒｐｍ
　周波数   ４．１６Ｈｚ　　〜　１３３Ｈｚ
　周期      ０． ２４ｓｅｃ　〜　７．５ｍｓｅｃ

ＳＨ２内蔵のＭＴＵに３２歯のカム角割込み信号を入力し、インプットキャプチャモードで回転数を計測します。
　

　１６ビットのカウンタで溢れないようにクロックを選びます。

　（内部クロック）　　プリスケーラ　　　カウンタ用クロック
　　２８．６４ＭＨｚ　／　１６　　　＝　　１．７９ＭＨｚ
　　＝０．５６μｓｅｃ

　８０００回転時　約４１９カウント
　２５０回転時　　約１１３９３カウント

下図のようにクランク２回転で３２回の計測しますが、実際にはこの内４〜８回を採用して、それらを平均して回転数とします。
　

　カウンタ値を回転数に直すには
　６０／（０．５６ｅ−６＊カウンタ値＊３２）で計算します。
　予め６０／（０．５６ｅ−６＊３２）＝３３４８２１４と計算しておいて、

　例：
　　３３４８２１４／４１９＝８０００
　　３３４８２１４／１３３９３＝２５０

　と計算できます。

ということで、下は８２５４を２つ追加したＥＣＵ基板です。右上にはカム角、クランク角のパルスセンサの信号を整形する回路も追加途中です。Ｈ８用のＴＩＮＥＴをＳＨ２の環境で取りあえずコンパイルするところまでは完了しました。ＬＡＮコントローラのレジスタが読めれば、ＴＩＮＥＴのテストプログラムを動作させる予定です。



６月２２日
リアルタイムＯＳとエンジン制御について考察してみます。

簡単にするため２気筒の３６０度の均等爆発のエンジンを考えます。下図のようにカムが１回転すると４個のパルスが出るエンジンです。１番気筒と２番気筒は４種類の処理をしていますが、何処から始まるかが異なってるだけで、処理の内容は同じです。これを１つの関数で記述して、この関数に対して１番と２番気筒用の２つのタスクを割り当てます。回転数を計算したり、加速時の非同期噴射などは全体的な処理として、別のサブタスクを作ります。合計で３つのタスクを作ります。

以下、ＴＯＰＰＥＲＳのコンフィギュレーションです。

各気筒用のタスクの優先順位は同じなので起床された順に処理されます。例えばstateが２の時には１番気筒は掃気、２番気筒は圧縮の処理をしています。圧縮の終りに点火する必要がありますが、点火の制御は他の処理より正確である必要があるので、初めに２番気筒用のタスクを起床するようにします。残りの起床させられたタスクは順次処理が回ります。ケントエンジンの場合には４気筒でカムが１回転すると３２回の割込みを発生します。

以下、タスクの処理の概要です。

＜気筒用タスク＞

・  回転数とスロットル値から基本マップを得る
・  基本マップを気圧、気温、電源電圧、水温で補正する
・  噴射と点火はカウンタに値を設定し、カウンタをスタートさせる
　（カウンタをスタートさせると、後はカウンタが勝手に時間間隔を
　　作り、その後停止します。ソフトウェア的に面倒を見る必要はあ
　　りません）　　

＜サブタスク＞

・  回転数の入力と平均化
・  スロットル値の入力
・  スロットル値の加速の計算
・  加速用非同期噴射
・  始動時用非同期噴射
・  気圧、気温の入力
・  電源電圧、水温の入力

１１月２９日
会社の休み時間を使ってパルスセンサ回路の調整を行いました。パルスギアを攪拌器にセットして回転させＲＸ−７のカム角センサをマグネットベースで適当に配置します。この攪拌器は回転数が表示できます。センサはカムに取りつけるのでエンジン回転数の半分になります。回路は参考にしている”電子制御エンジンの基礎／応用”に載っている波形整形をそのまま組み込みました。基板に載っているのはコンパレータとオペアンプです。まず、３２発の方の調整を行いました。

セルでの回転数の１００ｒｐｍ以下から最高回転４０００ｒｍｐくらいまで波形整形が正しく行なえるよに回路を調整します。調整後、３２発の方は６０ｒｍｐ以下でも正しくコンパレートされるようになりました。この攪拌器は最高回転が３０００ｒｍｐまでしか回転が上がりません。また、支点が上部に１点なので、本体が動くとパルスギアがセンサに当ります（笑）。まあ、もともと使用目的が違いますが。

２００８年
９月１２日
ドカの９１６／８５１の燃調マップ、点火マップの解析結果を教えてもらいました。知りたかったのはスロットルスピード方式のアクセル開度です。それによるとマップは１６ｘ１６マスで、アクセル開度１、２、３、３、４、６、９、１２、１７、２１、２６、２９、３３、４２、５７、７９とのことです。３、３と並んでいる所はちょっと意味がわかりませんが開度をグラフにしてみました。やはりアクセル開度が小さい時は細かく分かれていることが分かります。

１１月２０日
ＥＣＵ基板のＬＡＮコントローラ周辺の調整しました。このボードに載っているのはカニマークのＴＬ８０１９ＡＳです。ＣＳ２に接続されています。バス幅を８ビットバスにしてダンプしてみましたが、初期値が正常に出てきません。調べてみると、リセット信号を反転している所の接続ミスでした。

リセット信号を修正後ダンプしてみます。先頭に０ｘ２１が出てくれば正解です。書き込めるかはコマンドレジスタのページを３に設定して同様にダンプしてみます。３ページはシリアルＥＰＲＯＭの値が読み出せれば正解です。０ｘｃ０、０ｘ００、０ｘ１０の辺がＥＰＲＯＭと合っています。正常にリード、ライトが出来ているようです。この後の予定はＨ８用のＴＩＮＥＴのサンプルプログラムをＳＨ２で動作させるのが当面の目標です。