用於產生點火線圈控制脈衝的方法和系統的製作方法

2023-07-20 21:54:36 2

專利名稱：用於產生點火線圈控制脈衝的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於產生點火線圈控制脈衝以控制多個點火線圈的充電及放電的方法和系統。
背景技術：
在汽車發動機中，必須在精確的發動機位置上產生點火火花，以減少廢氣排放、增大發動機功率及增加燃油效率。
在許多汽車發動機中，設有不止一個火花點火線圈，或是一個線圈用於兩個汽缸或是每個汽缸一個線圈。每個線圈必須在其充電時間被「激勵」，即維持點火線圈控制信號，然後放電，也就是要在規定的發動機位置上點火線圈控制信號從維持狀態轉變為消失狀態。通常，火花點火線圈的充電時間與使發動機旋轉整個發動機周期、即旋轉720度所用的時間相比較是非常短暫的。因此，大部分點火線圈充電時間不需要相互重疊，以致當一個線圈被充電時，大多數其它線圈不被激勵。
公知的現有技術包括具有動態輸出疊式存儲器的處理器，如

圖1中所示。該輸出疊式存儲器包括多個非存儲變換(non-memory mapped)的隨機存取存儲器(RAM)陣列10，每個存儲器具有指令部分10a及時間值部分10b。指令部分10a直接地與信號分離器11相連接。時間值部分10b直接地與一個比較器12相連接，後者的輸出連接到信號分離器11。程序寄存器13用來確定哪個RAM陣列10將被信號分離器11選擇。使用該現有技術的系統可觸發多個不同的外部事件(externalevent)。一旦輸出事件被執行，輸出項目便從疊式存儲器中刪除。因此，持續地需要處理器的幹預以便使硬體保持輸出脈衝。
此外，公知的現有技術系統分配點火線圈控制脈衝，這或是通過使用基於發動機位置從一個點火線圈轉換到下一點火線圈的機械裝置，通過使專用硬體來產生每個點火線圈控制信號，或是需用CPU輔助來轉換到新點火線圈，即CPU必須對硬體重編程，以便當達到具體發動機位置時驅動新的輸出。
因此，需要用於與發動機位置同步地產生點火線圈控制脈衝的方法和系統。公知的現有技術若不使用外部硬體或處理器也就不能提供用於對點火線圈分配點火線圈控制脈衝的方法和系統。沒有處理器的輔助，公知的現有技術也不能在一個或多個發動機周期中對一個或多個點火線圈提供產生單個或多個點火線圈控制脈衝方法和系統。
本發明概述本發明的目的在於，提供一種能在最少量的處理器輔助下有效地產生用於多個點火線圈的點火線圈控制脈衝的方法和系統。
為了實現本發明的上述目的及另外一些目的、特徵和優點，本發明提供了一種用於產生點火線圈控制脈衝的方法。該方法包括設置多個存儲變換(memory-mapped)保持寄存器的步驟，這些寄存器用於異步地從處理器接收多個點火線圈數據並存儲該多個點火線圈數據直到從處理器接收到後繼的點火線圈數據為止。另外，該方法包括設置多個匹配寄存器的步驟，該匹配寄存器與多個保持寄存器相連接，用於將點火線圈數據與一參考信號相比較。該方法還包括確定發動機位置並產生相應的發動機位置信號的步驟。該方法也包括基於比較及發動機位置信號產生點火線圈輸出信號以便由多個點火線圈之一接收的步驟。
為了進一步實現本發明的上述目的及另外一些目的，特徵和優點，本發明還提供了一種實施上述方法的步驟的系統。該系統包括多個存儲變換保持寄存器，它用於異步地從處理器接收多個點火線圈數據並存儲該多個點火線圈數據直到從處理器接收到後繼的點火線圈數據為止。該系統還包括傳感裝置，用於傳感發動機位置及產生相應的發動機信號。此外，該系統還包括多個匹配寄存器，它與多個保持寄存器相連接，用於將點火線圈數據與一參考信號相比較，並基於比較及發動機位置信號產生點火線圈輸出信號以便由多個點火線圈之一接收。
從以下結合附圖對實施本發明最佳方式的詳細描述將易於明白本發明的上述目的及另外一些目的、特徵和優點。
附圖的簡要說明圖1是用於產生點火線圈控制波形的現有技術處理器硬體的框圖；圖2是用於產生點火線圈控制波形的本發明處理器硬體的總框圖；圖3是結合本發明的點火線圈系統的概要圖；圖4是本發明的點火集成通道的簡化框圖；圖5是常規點火輸出脈衝的波形圖；圖6是重複點火輸出脈衝的波形圖；圖7是表示與本發明的點火集成通道相關的輸入及輸出信號的概要圖；圖8是點火集成通道控制寄存器0的示圖；圖9是點火集成通道控制寄存器1的示圖；圖10是點火集成通道狀態寄存器的示圖；及圖11是與本發明系統的點火集成通道相關的數據通道的概要圖。
實現本發明的最佳方式現在參見圖2，它表示用於產生點火線圈波形的本發明點火集成通道(SIC)的處理器硬體的簡化框圖。該硬體包括第一邊緣保持寄存器14及第二邊緣保持寄存器15，用於接收來自指令寄存器(未示出)的點火線圈控制數據。保存在第一保持寄存器14及第二保持寄存器15中的點火線圈控制數據分別被傳送到第一邊緣匹配寄存器16及第二邊緣匹配寄存器17。第一邊緣保持寄存器14及第二邊緣保持寄存器15允許處理器異步地加載用於下個脈衝事件的值。第一邊緣保持寄存器14及第二邊緣保持寄存器15的輸出分別被連接到第一邊緣匹配寄存器16及第二邊緣匹配寄存器17。
第一邊緣匹配寄存器16及第二邊緣匹配寄存器17的輸出分別連接到比較器18a、18b，用於使點火脈衝數據與一參考信號相比較。參考信號可以是一個時基信號或一個角度信號。第一邊緣保持寄存器14及第二邊緣保持寄存器15被存儲變換並存儲點火脈衝數據，直到從處理器接收到後繼點火脈衝數據為止。因此處理器幹預被減到最小。SIC也包括第一邊緣捕獲寄存器19及第二邊緣捕獲寄存器20，用於捕獲點火線圈控制脈衝每個邊緣的時間。此外，SIC包括輸出邏輯信號分離器21，用於產生矽分配功能。輸出邏輯單元21基於驅動SIC的角度基值驅動不同的輸出端子。
SIC可被編程以產生相同的點火脈衝序列，直到發動機狀態改變時為止，這時處理器將新的點火脈衝數據傳送到保持寄存器14、15。該SIC部分在邏輯上可被看作一個絕對調度程序器。
SIC的下半部分包括一個相對調度程序器，它對於由第一邊緣匹配寄存器16及第二邊緣匹配寄存器17產生的事件是相對的。該硬體包括最大閉鎖時間寄存器22，第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器23，再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器24，及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器25。主點火脈衝數據包括在最大閉鎖時間寄存器22中。另外三個寄存器僅用於再點火功能。這四個寄存器被分成兩對寄存器，每對寄存器共用一個大於或等於比較器26a、26b。最大閉鎖時間寄存器22與第二再點火邊緣寄存器25通過第一多路器27共用比較器26a，及第一再點火脈衝第一邊緣寄存器23與再點火脈衝第一邊緣寄存器24通過第二多路器28共用第二比較器26b。這些比較器26a、26b用於使寄存器數據與一個上計數器29及一個下計數器30產生的本機時基信號相比較。第一最大閉鎖時間寄存器22及第二再點火脈衝邊緣寄存器25與作為端子從關到開轉變結果的下計數器30相比較。下計數器30僅在端子處於開狀態或點火線圈處於線圈充電的開狀態時計數。第一再點火脈衝第一邊緣寄存器23及第一再點火脈衝邊緣寄存器24與作為端子從開到關轉變結果的上計數器29相比較。上計數器29僅在端子處於關狀態或點火線圈被驅動到線圈不充電的關狀態時計數。在該點上點火火花被產生出來。
現在參見圖3，它表示結合了本發明的點火線圈系統的簡化概要圖，該系統用標號31表示。在常規工作狀態時，燃料從燃料源(未示出)通過燃管(未示出)到達至少一個燃料噴射器或致動器32。燃料噴射器32是傳統的並將燃料從燃料管噴射到機動車(未示出)的內燃機(未示出)的至少一個汽缸33中。汽缸33還具有一個或多個進氣閥34a及一個或多個排氣閥34b，它們是傳統的。來自燃料噴射器32的燃料以公知的方式與汽缸33中的空氣相混合。
該系統31還包括設置在汽缸33中的一個火花塞35。該火花塞35用來點燃燃料。該火花塞由一個點火線圈36點火。
設置了一個通常的曲軸位置傳感器37來產生角度量度的發動機位置。傳感器37，燃料噴射器32及點火線圈36均與電子控制單元(ECU)或處理器38電連接，後者包括一個時鐘組件39a、用於提供時間時基，及一角度時鐘通道39b用於提供角度時基。該ECU38還包括一個點火集成通道(SIC)組件40，用於確定點火輸出脈衝。在ECU38中包括一個端子控制通道41，用於確定一個端子線和/或狀態線是否將被驅動。然後ECU38將基於由SCI40確定的點火輸出脈衝產生輸出信號來控制點火線圈36。
現在參考圖4，它表示SIC40的簡化框圖，該SIC40支持兩種工作方式常規點火方式及重複點火方式。在常規點火方式中，SIC40基於發動機角度產生脈衝。SIC40基於每個汽缸輸入事件產生一個輸出脈衝，而無需CPU作脈衝之間的處理。輸出脈衝通常是由第一邊緣角度及第二邊緣角度和最大閉鎖時間終點的邏輯或(OR)確定的，如圖5中所示。最大閉鎖時間匹配的位置被表示在如果第二邊緣匹配事件未發生它將發生的地方(即，如果第二邊緣匹配事件未發生，輸出將保持為高及下計數器繼續遞增，直到發生最大閉鎖時間匹配事件為止，這將如以下所在地描述的)。
在重複點火方式中，SIC40產生一個常規點火脈衝及隨後的幾個較小的「再點火」脈衝。汽缸事件信號指示SIC40必須停止產生「再點火」脈衝。在重複點火方式中繼續操作不需要CPU的服務。在重複點火方式中，常規脈衝是由第一邊緣角度及第二邊緣角度和最大閉鎖時間的終點的邏輯或(OR)確定的。「再點火」脈衝由三個參數確定在常規脈衝後的脈衝關斷持續時間，脈衝的重複關斷時間和導通持續時間，如圖6中所示。
SIC40提供產生點火輸出脈衝所需的捕獲、匹配及計數功能，並支持多至8個端子的點火功能。點火脈衝輸出的每個邊緣可用時間或角度來規定。脈衝邊緣可作為可編程時間或角度時基被捕獲。
SIC40是由多個寄存器組成的。SIC40包括保持寄存器42用於存儲最新點火輸出脈衝的持續時間。SIC40還包括捕獲/保持寄存器44用於當被端子變換觸發時捕獲時間時基值或角度時基值。該捕獲/保持寄存器44能被啟動用於單捕獲或用於連續捕獲。SIC40還包括匹配寄存器46，用於產生輸出波形，及向上計數寄存器48，用於提供由時鐘遞增的本機時基。向上計數寄存器48中的值與匹配寄存器46中的值相比較以產生定時輸出事件。輸出事件邏輯單元50控制SIC40的模式和操作並控制所有輸出事件的目的地。
與SIC40相連的相關輸入及輸出信號被表示在圖7中。汽缸事件(即，「PCC-ISS端子控制通道一輸入狀態」)被硬線連接(掩模編程)到輸入狀態母線6(S6)並指示新汽缸事件的開始。模數計數器(TBCC-MC定時器母線控制通道-模數計數器)為4位信號，它指示發動機周期內的當前角度時基的模數(另外已知為當前發動機周期中的汽缸對數)。該信號被編碼成16位角度時基中的前四位。
定時器母線(TBCC-TB)對SIC40提供8個不同的16位或32位時基。該8個不同的時基在單個時隙期間被多路連接到母線上。不同的時基分配到8個時隙是由定時器母線控制通道控制的。母線接口單元-數據母線(BIU-DATA)是一個32位母線，它分別在寫和讀周期中被母線主控制器控制用來向/從SIC40的各寄存器傳送數據。數據可用字節(8位)、半字(16位)及字(32位)格式被存取。
母線接口單元-地址母線(BIU-ADDR)用於選擇合適的寄存器。地址母線與來自內部模件母線(IMB)的母線接口單元(BIU)通信，及低位地址線一直連接到SIC40的地址解碼邏輯單元。母線接口單元-讀/寫信號(BIU-R/W)由母線主控制器產生，以指示在處理中的讀操作或寫操作。時鐘母線(CB)包括8個不同的時鐘源，它們能被單獨地選擇，以用於SIC40。
端子控制通道-輸出端子事件(PCC-OPE)提供8個定時的一位信號，用於控制8個線圈。這些信號被硬線連接(掩模編程)到輸出端子事件線。端子控制通道-輸出狀態事件(最大閉鎖時間)(PCC-OSE)是一位信號，它指示閉鎖時間的終點(出現最大閉鎖時間匹配)已經出現。當閉鎖時間終點出現時，該信號翻轉。最大閉鎖時間信號被硬線連接(掩模編程)到輸出狀態事件母線。控制最大閉鎖時間信號狀態線的端子控制通路可被編程，以便在最大閉鎖時間信號翻轉時對CPU產生中斷。
SIC40由15個寄存器組成兩個16位捕獲寄存器，兩個16位保持寄存器，兩個16位等於匹配寄存器，四個16位大於或等於匹配寄存器。兩個16位向上計數器，兩個32位控制寄存器，及一個32位狀態寄存器。與SIC40相關的存儲器列表如下所示015 16 31


其中SIC_CR0控制寄存器0SIC_CR1控制寄存器1SIC_CR2狀態寄存器SIC_UCNT上計數器SIC_LCNT下計數器SIC_FEC第一邊緣捕獲SIC_SEC第二邊緣捕獲SIC_FEM第一邊緣匹配SIC_SEM第二邊緣匹配SIC_NFE下個第一邊緣SIC_NSE下個第二邊緣SIC_RFEM再點火第一邊緣匹配SIC_RSEM再點火第二邊緣匹配SIC_FRFEM第一再點火第一邊緣匹配SIC_MDM最大閉鎖時間匹配SIC40的寄存器是基於寄存器的主要目的命名的。每個寄存器單獨編程並可能執行除寄存器主要功能以外的其它功能。X為高位地址，它規定存儲器圖表中具體組件地址空間。所示出的地址其意圖僅在於表示寄存器的尺寸及相對位置。
在SIC40中有五種類型的數據寄存器捕獲、保持、等於匹配、大於或等於匹配及向上計數器。這些數據寄存器功能為SIC40中的16位寄存器。任何兩個相鄰的16位寄存器(即第一邊緣捕獲及第二邊緣捕獲寄存器)可能作為32位字同時地存取。對於控制寄存器及狀態寄存器(CR0、CR1及CR2)將在下面更詳細地說明。
第一邊緣捕獲(FEC)及第二邊緣捕獲(SEC)數據寄存器當被選擇的輸出事件觸發時捕獲時基。捕獲寄存器也可被啟動以執行多種捕獲。捕獲寄存器將僅捕獲由SIC40產生的端子躍變信號(即，由其它通道產生的端子躍變信號將不引起捕獲)。SIC40不使用輸入端子狀態線來確定由SIC40產生的哪個邊緣引起端子躍變。因此，由SIC產生的端子躍變信號的捕獲被規定為僅在發生相反輸出事件後的選擇輸出事件的第一次出現時捕獲時基的捕獲寄存器。例如，第一邊緣捕獲寄存器捕獲由第一邊緣匹配寄存器產生的端子躍變。如果第一邊緣匹配寄存器被設計來產生上升邊緣輸出事件，則第一邊緣捕獲寄存器僅捕獲在下降邊緣後發生的上升邊緣。如果相繼地產生兩個上升邊緣輸出事件，僅是第一個產生的輸出事件將觸發捕獲。
下個第一邊緣(NFE)及下個第二邊緣(NSE)保持寄存器保持下個待被第一邊緣匹配(FEM)及第二邊緣匹配(SEM)寄存器分別使用的下一個值。在出現合格的汽缸輸入事件時，下個第一邊緣信號被傳送到第一邊緣匹配寄存器而下個第二邊緣信號被傳送到第二邊緣匹配寄存器。下個第一邊緣及下個第二邊緣寄存器形成了存儲器圖表中的單個32位字，並能以單一32位寫同時被寫入。這允許保持寄存器被協調地更新。
第一邊緣匹配(FEM)及第二邊緣匹配(SEM)數據寄存器保持與來自定時器母線的時基作等於比較的值。包含在這些寄存器中的數據可在汽缸輸入事件時或在CPU寫時從下個第一邊緣及下個第二邊緣保持寄存器加載。當由CPU寫加載時，各個寄存器可作為16位半字或均作為32位字被存取。但是，當由保持寄存器加載時，兩個匹配寄存器同時作為兩個16位字加載。
SIC40中的等於匹配寄存器及它們的比較器的主要作用是用於確定輸出事件的精確定時(這是基於多個控制位區確定的)。匹配比較器要求當寄存器保持的值等於與它比較的時基值時，已發生匹配事件，引起上升或下降邊緣輸出事件。匹配比較器僅要求當這些值相等時的真實比較。
兩個等於匹配寄存器中的每一個具有匹配聯鎖。當等於匹配寄存器要求匹配事件時，它變為「聯鎖」。一個聯鎖的匹配寄存器可以不要求進一步的匹配事件直到聯鎖被打開為止。在SIC40中，可用以下任一方式打開等於匹配聯鎖錯誤比較(在比較時，時基值不等於匹配寄存器的值)，匹配寄存器被截止(disabled)，母線主控制器對匹配寄存器進行寫，數據傳送到匹配寄存器，復位，或在SIC40截止時。
有四個共用SIC40中兩個16位大於或等於比較器的16位大於或等於匹配數據寄存器。兩個16位比較器執行兩個匹配數據寄存器(或是再點火脈衝第一邊緣匹配及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器，或是第一再點火脈衝第一邊緣匹配及最大閉鎖時間匹配寄存器)與計數器之間的大於或等於比較。這些比較器具有最大為65535的比較值。
這些計數器與匹配寄存器的值進行比較以產生輸出事件。以此方式，匹配寄存器被用來保持與輸出事件被認為已產生的時間相對應的時間(或值)。
「最大閉鎖時間匹配」(MDM)是當SIC40處於常規點火方式時使用的唯一大於或等於匹配數據寄存器。在重複點火方式時，使用第一再點火脈衝第一邊緣匹配(FRFEM)、再點火脈衝第一邊緣匹配(RFEM)、再點火脈衝第二邊緣匹配(RSEM)寄存器及最大閉鎖時間匹配(MDM)寄存器。所有四個匹配數據寄存器可不同時工作，因為它們共用兩個16位大於或等於比較器及相關的控制和狀態位。最大閉鎖時間匹配及第一再點火脈衝第一邊緣匹配可同時工作，或再點火脈衝第一邊緣匹配及再點火脈衝第二邊緣匹配可同時地工作。
大於或等於比較器僅當計數器遞增時將匹配數據寄存器與計數器相比較。因此，如果上計數器停止或截止時第一再點火脈衝第一邊緣匹配及再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器不要求匹配事件。並且，如果下計數器停止或截止時最大閉鎖時間匹配及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器不要求匹配事件。
上計數器(SIC_UCNT)及下計數器(SIC_LCNT)寄存器提供由時鐘母線中的8個不同時鐘之一遞增的本機時基。計數器的值與大於或等於匹配寄存器的值相比較以產生定時輸出事件。向上計數器在啟動時被清除(假定計數器在軟體上未停止及SIC40未被重啟動)並可由軟體或硬體來截止。向上計數器由軟體設計成基於輸出電平(例如輸出電平「高」)來啟動。
計數器以兩種可能方式啟動。第一方式假定計數器已經設計為基於專門輸出電平(例如輸出電平「高」)來計數。當輸出電平從低轉換到高時，該計數器被啟動並被清除並開始遞增。第二方式假定該計數器開始被截止計數，而不管輸出電平如何。如果輸出電平為高及計數器設計成當輸出為高時計數，則計數器立即啟動及清除並開始遞增。當輸出電平改變或相關的大於或等於匹配寄存器要求匹配事件時，無論哪個先發生，計數隨即被截止。當在SIC40被基於汽缸輸入事件截止位區截止後，被再啟動時，計數器可被啟動但不清除。
在初始化時，計數器將不開始遞增，不管SIC40驅動端子的電平如何，直到由SIC40產生了邊緣為止。
SIC40具有兩個32位控制寄存器及一個32位狀態寄存器，它們包含控制及狀態位區。控制寄存器為包含編程通道所需控制位的部分實現的控制寄存器。狀態寄存器為包含反映SIC40狀態的狀態位的部分實現的狀態寄存器。
狀態位用於發出在SIC40中出現各種類型事件的信號。僅是SIC40的硬體能要求狀態位。將所要求的狀態寫到狀態位中沒有作用。取消狀態位則必須在所要求狀態中將它讀出，而取消的值寫回到該位中。該方法被稱為「標準機制」。如果設定狀態位的通道事件發生在CPU讀該狀態的時間及然後取消該位以清除它的時間之間，則狀態位保持要求值。這指示新的狀態事件已產生及CPU還未從寄存器中讀出它。
現在參照圖8，它表示點火集成通道控制寄存器0的位區編碼，它的復位狀態及分歧情況，位區涉及的數據寄存器，其中COE汽缸輸出啟動0-無效1-在汽缸輸入事件發生時產生輸出邊緣FECTB第一邊緣捕獲時基SECTB第二邊緣捕獲時基FEMTB第一邊緣匹配時基SEMTB最終角度匹配時基DTB信號分離器時基12/16U:12/16-位匹配上(FEM)12/16L:12/16-位匹配下(SEM)0-16-位匹配1-12-位匹配DOCI基於汽缸輸入的截止0-無效
1-基於汽缸輸入事件截止SICCC捕獲控制00-連續捕獲所有端子躍變信號01-單次捕獲開始兩個端子躍變信號10-僅捕獲常規脈衝端子躍變信號11-捕獲所有端子躍變信號直至汽缸輸入事件為止CSTU上計數器停止(UCNT)CSTL下計數器停止(LCNT)0-無效/重新開始遞增1-停止計數器及截止匹配CLKU時鐘上(UCNT)時鐘下(LCNT)000-系統時鐘/2001-4MHZ(晶體頻率)010-工程時鐘(1MHZ)011-工程時鐘/4100-工程時鐘/16101-工程時鐘/1024110-濾波後的CPS齒事件111-角度時鐘信號圖9表示點火集成通道控制寄存器1的位區編碼，它的復位狀態及分歧情況，位區涉及的數據寄存器，其中CLU上計數器電平(UCNT)CLL下計數器電平(LCNT)0X-截止
10-當輸出為低時計數11-當輸出為高時計數CYIE汽缸輸入邊緣00-截止01-上升邊緣10-下降邊緣11-兩個邊緣TOCI基於汽缸輸入的傳送0-禁止傳送1-基於汽缸輸入事件將NFE/NSE傳送到FEM/SEMDMXC信號分離器控制0-用戶確定的de-mux控制1-de-mux的自動控制DMXL信號分離器選擇線確定De-mux選擇線的值MDME/RSEME最大閉鎖時間匹配邊緣/再點火脈衝第二邊緣匹配邊緣最大閉鎖時間匹配邊緣(常規脈衝)000-MDM/RSEM截止001-至端子的上升邊緣，無狀態觸發010-至端子的下降邊緣，無狀態觸發011-至端子的下降邊緣，無狀態觸發100-無邊緣至端子，觸發狀態101-至端子的上升邊緣，觸發狀態110-至端子的下降邊緣，觸發狀態111-至端子的下降邊緣，觸發狀態再點火脈衝第二邊緣匹配邊緣(再點火脈衝)X00-截止X01-至端子的上升邊緣X10-至端子的下降邊緣X11-至端子的下降邊緣RFEME再點火脈衝第一邊緣匹配邊緣(FRFEM/RFEM)SEME第二邊緣匹配邊緣FEME第一邊緣匹配邊緣00-截止01-至端子的上升邊緣10-至端子的下降邊緣11-至端子的下降邊緣FFEM強制第一邊緣匹配FSEM強制第二邊緣匹配RFFEM再點火脈衝強制第一邊緣匹配(FRFEM/RFEM)FMDM/RFSEM強制最大閉鎖時間匹配/再點火脈衝強制第二邊緣匹配0-無效1-強制匹配事件CE捕獲邊緣0-FEC捕獲上升邊緣SEC捕獲下降邊緣1-FEC捕獲下降邊緣SEC捕獲上升邊緣RS重複點火
0-常規點火方式1-重複點火方式圖10表示點火集成通道狀態寄存器的位區編碼，它的復位狀態及分歧情況，位區涉及的數據寄存器，其中DMXS信號分離器選擇線狀態反映De-mux選擇線的狀態IZSU遞增到零狀態上(UCNT)IZSL遞增到零狀態下(LCNT)0-計數器未溢出1-計數器已溢出FECS第一邊緣捕獲狀態SECS第二邊緣捕獲狀態0-未發生捕獲1-已發生捕獲FEMS第一邊緣匹配狀態SEMC第二邊緣匹配狀態RFEMS再點火脈衝第一邊緣匹配狀態MDMS/FSEMS最大閉鎖時間匹配狀態/再點火脈衝第二邊緣匹配狀態0-已發生匹配1-未發生匹配CIS汽缸輸入狀態0-汽缸輸入未發生1-汽缸輸入已發生MDTS最大閉鎖時間觸發狀態0-末發生最大閉鎖時間信號的觸發
1-已發生最大閉鎖時間信號的觸發FECF第一邊緣捕獲特徵位SECF第二邊緣捕獲特徵位0-未發生捕獲1-已發生捕獲FEMF第一邊緣匹配特徵位SEMF第二邊緣匹配特徵位RFEMF再點火脈衝第一邊緣匹配特徵位MDMF/FSEMF最大閉鎖時間匹配特徵位/再點火脈衝第二邊緣特徵位0-可能發生匹配事件但已被清除1-已發生匹配狀態以下詳細地說明在通道操作方面分成五個大類的所有位區數據移動，輸入事件鑑定，匹配控制，計數器控制及輸出事件產生。數據移動及控制數據移動控制區控制數據傳輸到第一邊緣匹配及第二邊緣匹配寄存器，選擇觸發捕獲的輸出事件邊緣，選擇捕獲操作，提供捕獲狀態，及選擇用於匹配、捕獲、及TBCC-MC(定時器母線控制通道模數計數)值的時基。
第一邊緣捕獲及第二邊緣捕獲寄存器基於選擇的輸出事件邊緣捕獲時間或角度。與數據傳送位區相關的邏輯表示在圖11中，並如以下所討論的。
基於汽缸輸入的傳送(TOCI)位60啟動從下個第一邊緣寄存器62及下個第二邊緣寄存器64分別到第一邊緣匹配寄存器66及第二邊緣匹配寄存器68的32位傳輸。當置位時，TOCI60在汽缸輸入事件發生時啟動傳送的發生。當清除時，將不發生傳送。如果CPU直接將數據寫入匹配寄存器而非保持寄存器，該位將首先被清除以防止保持寄存器改寫數據。在復位時TOCI60被清除。
捕獲邊緣(CE)位70選擇觸發捕獲寄存器的輸出事件邊緣，以捕獲來自定時器母線的時基。該位區向整個SIC40提供關於第一或第二邊緣涉及哪個邊緣(上升或下降)的信息，並由此必須正確編程，以便適當地清除匹配特徵位區。該CE位70在復位時被清除。
捕獲控制(CC)位區72選擇應由SIC40執行哪種捕獲。在SIC40中共具有四種捕獲捕獲SIC40產生的所有端子躍變信號，單次捕獲(FEC及SEC各捕獲一次)，僅捕獲常規脈衝端子躍變(即不捕獲再點火脈衝邊緣)及捕獲所有端子躍變直到汽缸輸出事件為止。當CPU編程SIC40，以便單次捕獲時，SIC40捕獲寄存器捕獲由SIC40產生的下兩個端子躍變。
如果CC位區72被設成01或11，則使用FECS及SECS位區來控制捕獲。當CC位區被設成01或11，則FECS及SECS位區被硬體同時清除。使用標準機制清除FECS或SECS位的CPU處理在CC位區已被設成01或11時分別再啟動第一邊緣捕獲或第二邊緣捕獲寄存器時是必需的。象清除捕獲狀態位一樣，如果捕獲寄存器被截止(即CC為01或11及分別發生兩次捕獲或發生汽缸輸入事件)，則通過將捕獲控制位區寫成不同方式，使捕獲寄存器再啟動(即，如果CC被設成單次捕獲時，若設CC為連續捕獲將再啟動捕獲寄存器)。捕獲控制位區在復位時被清除


如果CC位區設為11,CPU將清除汽缸輸入狀態(CIS)位。因為捕獲根據汽缸輸入事件來截止，CPU需知道何時發生汽缸輸入事件，即汽缸輸入事件的發生設置CIS位)。因此，當設CC位區為11時CPU必須清除CIS位，及保持CIS位以確定何時捕獲被截止。
FECS及SECS是分別指示第一邊緣捕獲事件及第二邊緣捕獲事件發生的狀態位。當捕獲發生時設置FECS或SECS位，並保持設置直到CPU服務清除它為止。使用標準機制來清除FECS及SECS位。當捕獲控制(CC)位區被設成01或11時，需要CPU服務來清除FECS及SECS，以再啟動捕獲寄存器。並且，當捕獲控制(CC)位區被設為01或11時，FECS及SECS位區被同時地清除。FECS及SECS在復位時被清除。
捕獲邊緣特徵位FECFR及SECF是分別指示第一邊緣捕獲事件及第二邊緣捕獲事件發生的特徵位。但是，FECF及SECF位不作為需要CPU服務來清除的狀態位。當出現捕獲事件時設置FECF或SECF位，並保留直到硬體將其清除時為止。這些位提供捕獲寄存器的最新狀態而在每次捕獲後無需CPU清除它們。因此，這些位是只讀至CPU的位。
因為SECF在第二邊緣捕獲時被設置，故它在第一邊緣捕獲時被清除。因為FECF是在第一邊緣捕獲時被設置，故它在第二邊緣捕獲時被清除。DDCI不影響這些位的設置或清除。FECF及SECF在復位時被清除。
捕獲時基(FECTB及SECTB)位區提供與捕獲寄存器有關的時基的獨立控制。這些位選擇定時器母線(TB)上的8個時基中哪個被捕獲。FECTB及SECTB分別控制第一邊緣捕獲及第二邊緣捕獲寄存器。FECTB及SECTB位區在復位時被清除。
匹配時基(FEMTB及SEMTB)位區提供與等於匹配寄存器相關的時基的獨立控制。這些位選擇定時器母線(TB)上的8個時基中哪個被用於比較。FEMTB及SEMTB位區分別控制第一邊緣匹配及第二邊緣匹配寄存器。FEMTB及SEMTB位區在復位時被清除。
信號分離器時基(DTB)位區規定8個時基中哪個相應於16位角度時基，後者的前四位用定時器母線控制通道模數計數(TBCC-MC)信號編碼。該TBCC-MC信號用來控制端子母線信號分離器。該時基選擇位區允許與TBCC-MC值相關的時基的獨立控制。DTB在復位時被清除。輸入事件控制及狀態區通過輸入狀態母線上專門躍變的出現來核定輸入事件。因為該通道僅用於點火脈衝的施加，它無需對輸入事件源編程的靈活性。輸入事件信號被硬線連接(掩模編程)到輸入狀態母線6，汽缸事件端(CYL)。輸入事件控制及狀態區負責選擇輸入事件邊緣，控制通道截止及提供輸入事件狀態。
如果汽缸輸入事件及大於或等於匹配事件同時發生，則大於或等於匹配事件將被忽略(即將不設置相關的匹配狀態位，不產生邊緣，及匹配事件將對通道操作無影響)。
汽缸輸入邊緣(CYIE)位區確定哪個躍變(如果有的話)相應於硬線(掩摸編程)輸入狀態母線上的輸入事件發生，即汽缸事件(CYL)。由CYL信號產生的合格輸入事件的出現被稱為汽缸輸入事件。汽缸輸入事件的主要目的是發信號給SIC從而以新參數驅動新輸出端子事件線，並強制目前輸出端子事件線關斷(即在汽缸輸入事件發生時第二邊緣被強制在由DMXS位區指示的端子線上)。如果CPU正在控制SIC40輸出的目的地，汽缸輸入事件的發生不引起SIC40將輸出轉換到新端子。
在常規點火方式中，汽缸輸入事件可引起定時器母線控制通道模數計數(TBCC-MC)值被編碼並用於規定SIC40驅動的端子。並且，該汽缸輸入事件可引起以下事件的發生強制由第二邊緣匹配邊緣(SEME)位區規定的邊緣到達由DMSX位區指示的端子，觸發數據的轉移，及截止通道操作。
如果SIC40處於重複點火方式，汽缸輸入事件的發生將強制SIC40停止產生再點火脈衝及汽缸輸入事件的發生可引起新的端子被驅動。在重複點火方式中，汽缸輸入事件出現對SIC40的影響方式與常規點火方式中相同，但具有以下的例外在汽缸輸入事件時再點火脈衝第一邊緣匹配、再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器及上計數器被截止，及在汽缸輸入事件時最大閉鎖時間匹配及第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器被啟動(如果被截短常規脈衝的最大閉鎖時間匹配事件截止時，第二邊緣匹配寄存器將啟動)。
基於汽缸輸入的截止(DOCI)位區選擇在汽缸輸入事件發生時是否截止SIC40。當置位時，DOCI在汽缸輸入事件發生時截止所有匹配寄存器、計數器及汽缸輸入事件邏輯。當SIC40截止時，SIC40不驅動輸出、識別任何匹配事件、遞增計數器、識別輸入事件、強制SIC40驅動新輸出端子事件線、或傳送數據。一旦SIC40被截止，CPU必須使用標準機制清除汽缸輸入狀態(CIS)位，以再啟動通道。為保證協調，在設置DOCI位時將清除CIS位。並且，如果SIC40被截止，清除DOCI位區將立即再啟動通道。當DOCI位區被清除時，對通道操作無影響。
僅在汽缸輸入事件發生執行後，DOCI截止該通道。因此，作為汽缸輸入事件發生的結果，可產生輸出事件，可發生捕獲，驅動新端子，可發生傳送，其後SIC40被截止。如果SIC40處於重複點火方式及SIC40被截止，當再啟動SIC40時，第一再點火脈衝下時間匹配及最大閉鎖時間匹配寄存器被啟動，而上計數器被截止。並且，DOCI位可通過在SIC40已結束驅動一個輸出端子事件母線後使SIC40截止，被用來模擬「單觸發」操作。DOCI在復位時被清除。
汽缸輸入狀態(CIS)位指示自清除CIS的最近CPU服務起汽缸輸入事件已發生。當用CYIE位區選擇的躍變在硬線連接(掩摸編程)的輸入狀態母線上發生時、即汽缸事件(CYL)發生時，CIS被設定。使用標準機制清除CIS位，及在設定DOCI位區時清除CIS位。當DOCI位區被設定時，需要CPU服務來清除CIS位，以便在由汽缸輸入事件出現使通道截止後再啟動SIC40。CIS在復位時被清除。匹配控制及狀態區匹配控制及狀態區用來控制匹配寄存器。這些區提供匹配輸出狀態，定義輸出信號邊緣，強制匹配事件，截止匹配事件及確定匹配規模。
四個大於或等於匹配數據寄存器「共享」兩個大於或等於比較器及相關的位區。在常規操作時，最大閉鎖時間寄存器與下計數器相比較，及第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器與上計數相比較。如果SCI40處於常規點火方式，第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器應被軟體截止。在重複點火方式中，第一再點火脈衝第一邊緣匹配事件啟動大於或等於比較器，以使得再點火脈衝第一邊緣匹配及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器與計數器相比較。汽缸輸入事件啟動大於或等於比較器，以使得第一再點火脈衝第一邊緣匹配及最大閉鎖時間匹配寄存器與計數器相比較。並且，在重複點火方式時，如果最大閉鎖時間匹配事件截短了當前輸出脈衝，則「自然」第二邊緣匹配事件(即匹配寄存器值等於選擇的時基值)被禁止產生輸出邊緣直到下個汽缸輸入事件發生為止。允許「強制」第二邊緣匹配事件產生輸出邊緣。
如果被比較的計數器截止或停止時，大於或等於匹配寄存器不要求匹配事件。因此，如果在與計數器相關的大於或等於匹配寄存器已匹配前截止該計數器的邊緣被SIC40驅動，則相關的大於或等於匹配寄存器不能匹配，直到該計數器被再啟動為止(即，反向邊緣被SIC40驅動)。
匹配特徵位指示匹配事件的產生。但是，匹配特徵位不作為需要CPU服務來清除的狀態位。匹配特徵位在產生匹配事件時被設置，並維持該設置，直到硬體清除它為止。這些位提供最新通道狀態而不需要CPU在每次匹配後清除它們。因此，匹配特徵位對CPU是只讀的。
SEMF及MDMF/RSEMF在第一邊緣輸出事件時被清除。因為這些特徵指出是否(第二邊緣)匹配事件已由第二邊緣匹配或最大閉鎖時間/再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器產生出來，它們必須在第一邊緣輸出發生時被清除。FEMF及RFEMF在第二邊緣輸出事件時被清除。因為這些特徵位指示是否(第一邊緣)匹配事件已由第一邊緣匹配或第一再點火脈衝第一邊緣匹配/再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器產生出來，它們必須在第二邊緣輸出發生時被清除。基於汽缸輸入事件截止(DOCI)位區對這些位的設置及清除無影響。匹配特徵位使用捕獲邊緣(CE)位區來確定是否第一邊緣是上升或下降邊緣，及是否第二邊緣是下降或上升邊緣。
以下表明哪個寄存器控制SIC40中的四個匹配特徵位的每個(再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器影響RFEMF及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器影響MDMF/RSEMF僅在第一再點火脈衝關斷時間匹配事件與汽缸輸入事件發生之間的重複點火方式中起作用)FEMF-第一邊緣匹配SEMF-第二邊緣匹配RFEMF-第一再點火脈衝第一邊緣匹配/再點火脈衝第一邊緣匹配MDMF/RSEMF-最大閉鎖時間匹配/再點火脈衝第二邊緣匹配匹配位文件在復位時被清除。
匹配狀態位指示匹配事件的發生。在匹配事件出現時設置匹配狀態。使用標準機制來清除匹配狀態位。以下表明哪個寄存器控制SIC40中的四個匹配狀態位的每個(再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器影響RFEMS及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器影響MDMS/RSEMS僅在第一再點火脈衝關斷時間匹配事件與汽缸輸入事件發生之間的重複點火方式中起作用)FEMS-第一邊緣匹配SEMS-第二邊緣匹配RFEMS-第一再點火脈衝第一邊緣匹配/再點火脈衝第一邊緣匹配MDMS/RSEMS-最大閉鎖時間匹配/再點火脈衝第二邊緣匹配匹配狀態位區在復位時被清除。
匹配邊緣位區選擇為匹配事件產生的輸出事件類型。並且，如果汽缸輸出啟動(COE)位被設置，SEME位區選擇由汽缸輸入事件發生所產生的邊緣。由第一邊緣匹配事件產生的輸出事件、第二邊緣匹配事件、再點火脈衝第一邊緣匹配事件、第一再點火脈衝第一邊緣匹配事件及汽缸輸入事件被驅動成線圈驅動(CDx)信號。當其匹配邊緣位區被清除時，匹配寄存器被截止。
在重複點火方式中，如果最大閉鎖時間匹配事件截短了目前輸出脈衝，「自然」(即匹配寄存器值等於選擇的時基值)第二邊緣匹配事件被禁止產生輸出邊緣，直到下個汽缸輸入事件發生為止，而不管SEME的狀態如何。「強制」第二邊緣匹配事件被允許產生由SEME確定的輸出邊緣。
以下表明哪個寄存器被三組SIC40匹配邊緣位區中的每組控制(再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器僅在第一再點火脈衝關斷時間匹配事件與汽缸輸入事件發生之間的重複點火方式中影響RFEME)FEME-第一邊緣匹配SEME-第二邊緣匹配RFEME一第一再點火脈衝第一邊緣匹配/再點火脈衝第一邊緣匹配匹配邊緣位區在復位時被清除。
最大閉鎖時間邊緣(MDME)確定哪個輸出邊緣基於線圈驅動(CDx)信號及最大閉鎖時間(MD)信號由最大閉鎖時間匹配事件產生。MDME位區的最高位選擇是否在最大閉鎖時間匹配事件時觸發最大閉鎖時間(MD)信號(輸出狀態信號線7)。MDME位區的兩個最低位選擇哪個邊緣(如果有的話)在最大閉鎖時間事件時被驅動為線圈驅動(CDx)信號(輸出端子事件線0至7)。最大閉鎖時間匹配邊緣位區在第一再點火脈衝第一邊緣匹配事件與汽缸輸入事件之間的再點火方式中被禁止執行通道操作。
再點火脈衝第二邊緣匹配邊緣(RSEME)確定哪個邊緣(如果有的話)在再點火脈衝第二邊緣匹配事件時被驅動為線圈驅動(CDx)信號(輸出端子事件線0至7)。再點火第二邊緣匹配邊緣位區在汽缸輸入事件與與第一再點火脈衝第一邊緣匹配事件之間的再點火方式及在常規點火方式中被禁止執行通道操作。
如果最大閉鎖時間匹配邊緣/再點火脈衝第二邊緣匹配邊緣位區被清除，最大閉鎖時間匹配/再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器被截止。MDME/RSEME在復位時被清除。


強制匹配事件位區允許CPU通過超越比較器立即強制匹配事件。當設置時，強制匹配強制產生匹配事件，而不管相關的匹配邊緣位區值也不管匹配聯鎖。該強制匹配事件設置相關匹配狀態位，設置相關特徵位，並強制與匹配事件相關的另外功能(即，如果在重複點火方式期間第一再點火脈衝第一邊緣匹配被強制，則再點火脈衝第一邊緣匹配及再火脈衝第二邊緣匹配寄存器將被啟動)，好比作為真正比較結果自然地發生匹配事件那樣。
如果匹配邊緣位區未被清除，強制匹配事件也將產生輸出事件，如同被匹配邊緣位區編程那樣。在強制匹配事件後硬體自動地清除該位(即，強制匹配位僅被CPU設置及僅被SIC40清除)。強制匹配位對SIC40的操作無影響的唯一時間是當它們被清除或當SIC40被截止時。
以下表明哪個寄存器被SIC40中的四個強制匹配位的每個控制(再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器對RFFEM的影響及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器對FMDM/RFSEM的影響僅在第一再點火脈衝關斷時間匹配事件與汽缸輸入事件發生之間的重複點火方式時起作用)FFEM-第一邊緣匹配FSEM-第二邊緣匹配RFFEM-第一再點火脈衝第一邊緣匹配/再點火脈衝第一邊緣匹配FMDM/RFSEM-最大閉鎖時間匹配/再點火脈衝第二邊緣匹配強制匹配位區在復位時被清除12/16位匹配(12/16U及12/16L)位區確定等於匹配寄存器是與定時器母線的上或下16位相比較還是與最低上或下12位相比較。因為有角度時基在高四位中攜有汽缸信息，比較操作可僅為12位。12/16U控制第一邊緣匹配寄存器，及12/16L控制第二邊緣匹配寄存器。12/16U及12/16L在復位時被清除。
向上計數器及狀態區向上計數器控制及狀態區用來控制兩個16位計數器。這些區具有對計數器的下列影響選擇計數源，控制計數啟動，控制停止計數功能，及提供遞增到零狀態。
計數器與大於或等於匹配寄存器相比較。計數器遞增，假定SIC40正驅動選擇電平成為輸出事件邏輯，該計數器將不停止或截止，及與計數器相關的大於或等於匹配寄存器還未匹配。如果計數器已停止或截止，大於或等於匹配寄存器將不要求匹配事件。在初始化時，計數器將不開始遞增，不管SIC40驅動的端子的電平如何，直到由SIC40產生出邊緣為止。
在重複點火方式中，在汽缸輸入事件發生時上計數器被截止，並由第二邊緣匹配事件或最大閉鎖時間匹配事件啟動，不管誰先發生。
當被輸出電平啟動遞增時計數器被自動地清除。計數器將遞增，直到輸出電平變化，或與計數器相關的大於或等於匹配寄存器要求真比較時為止。
時鐘位區CLKU及CLKL從分別用於上計數器及下計數器的時鐘母線選擇8個時鐘源中的一個。選擇的時鐘源當它被啟動時，使計數器遞增。CLKU及CLKL位區在復位時被清除。
計數器電平位區，CLU及CLL選擇哪個輸出事件電平(如果有的話)分別啟動上計數器及下計數器的遞增。輸出事件電平是被輸出事件邏輯驅動到輸出端子事件母線的邏輯狀態。計數器遞增，直到輸出事件電平改變或與該計數器相關的大於或等於匹配寄存器匹配為止。如果CLU或CLL位區的最高位被清除，則相應的計數器被截止。在重複點火方式中，上計數器基於由CLU位區編程的電平只在第二邊緣匹配事件或最大閉鎖時間匹配事件(看哪個先發生)與一個汽缸輸入事件之間增加。否則上計數器被截止。CLU及CLL在復位時被清除。
計數器停止位、CSTU及CSTL，分別強制上計數器及下計數器停止增加並保持目前計數值。當CPU設置CSTU及CSTL時，各個計數器停止增加，但不清除計數值。輸出事件電平的改變對停止的計數器無影響。與計數器相關的匹配寄存器也變為截止。例如，如果CSTU被設置，第一再點火脈衝第一邊緣匹配(及再點火脈衝第一邊緣匹配)寄存器被截止。當CSTU或CSTL位被清除時，如果計數器被啟動，則它恢復遞增，如果計數器被截止，則它保持計數但不遞增。CSTU及CSTL在復位時被清除。
增加到零狀態位，IZSU及IZSL指示自從清除增加到零狀態位的最近的CPU服務起計數器是否溢出。IZSU被增大通過計數值SFFFF的上計數器設置。IZSL被增大通過計數值SFFFF的下計數器設置。在常規操作中，如果SIC40被正確編程，無論哪個計數器的溢出均被考慮為SIC40不能校正的誤狀態，因此，需要CPU幹預來糾錯。使用標準機制來清除IZSU及IZSL位。IZSU及IZSL在復位時被清除。輸出事件控制區輸出事件控制區被用來控制輸出事件的產生。這些區對SIC40具有以下作用提供輸出事件狀態，在汽缸輸入事件發生時啟動輸出事件的產生，控制輸出事件的目的地及規定通道操作方式。
在SIC中具有兩種輸出事件邏輯單元觸發事件邏輯及輸出事件邏輯。輸出事件邏輯使輸出通過端子母線事件分離器驅動到輸出端子事件母線。端子母線信號分離器用來順序地驅動8個不同的端子母線，線圈驅動(CDx)信號。驅動成線圈驅動(CDx)信號的輸出被稱為線圈驅動輸出。輸出事件邏輯單元從所有的匹配寄存器接收其輸入及汽缸輸入事件。
觸發事件邏輯驅動最大閉鎖時間(MD)信號。觸發事件邏輯是僅觸發的輸出事件。觸發事件邏輯僅接收來自最大閉鎖時間匹配寄存器的輸入。
最大閉鎖時間觸發狀態位MDTS指示自從清除MDTS的最近CPU服務起在最大閉鎖時間(MD)信號上發生了觸發。僅當最大閉鎖時間匹配邊緣(MDME)位區中的最高位被設置時，由最大閉鎖時間匹配事件設置MDMS。使用標準機制來清除MDTS位。MDTS在復位時被清除。
汽缸輸出啟動位COE確定在汽缸輸入事件發生時是否產生輸出事件。如果COE位被設置，由第二邊緣匹配邊緣(SEME)位區規定的輸出邊緣(上升或下降)在汽缸輸入事件出現時被產生。由汽缸輸入事件產生的輸出事件被驅動成線圈驅動(CDx)信號。如果COE位被清除，汽缸輸入事件的發生不產生輸出邊緣。匹配輸出就是該情況，由汽缸輸入事件產生的邊緣可引起捕獲發生。COE在復位時被清除。
信號分離器控制DMXC選擇信號分離器選擇線的源CPU或者定時器母線控制通道模數計數(TBCC-MC)信號。如果DMXC被設置，在汽缸輸入事件發生時端子母線信號分離器被TBCC-MC信號更新。當汽缸輸入事件發生時，TBCC-MC信號被解碼成互不相同的八位區並被鎖定。該鎖定值規定被驅動的端子(線圈驅動(CDx)線)。
如果DMXC位被清除，由CPU更新的DMXL位確定被SIC40驅動的端子(一個線圈驅動(CDx)線或多個線)。汽缸輸入事件及定時器母線控制通道模數計數(TBCC-MC)值將對SIC40的輸出無影響。DMXC在復位時被清除。
信號分離器選擇線位DMXL是對由SIC40驅動的每個端子(線圈驅動(CDx)線)的各個啟動位。僅當信號分離器控制(DMXC)位區正選擇SIC40輸出的CPU控制時(即DMXC被清除)，DMXL位才被啟動。當設置了DMXL位及DMXC位被清除時，則由SIC40驅動相應端子(線圈驅動(CDx)線)(即如果DMXC被清除及DMXL(0)被設置，則SIC40驅動端子0(線圈驅動線0(CD0))。當DMXL位被清除及DMXC被清除時，相應端子(線圈驅動(CDx)線)不被SIC40驅動。
如果DMXC被設置，這些位將被SIC40忽略。並且，TBCC-MC信號被解碼成互相不同的8位區，它確定被驅動的端子，即僅是一個輸出被驅動。DMXL位區在復位時被清除。
信號分離器選擇線狀態位DMXS是反映信號分離器選擇線狀態的8個只讀位。DMXS位指示SIC40產生輸出的輸出端子線。對於SIC40能驅動的每個輸出端子線有一個DMXS。如果DMXS位被設置，則相應端子線接收來自SIC40的輸出邊緣。如果DMXS位被清除，則相應端子線不接收來自SIC40的輸出邊緣。
如果信號分離器控制(DMXC)位區被清除，則DMXS位區等於信號分離器選擇線(DMXL)位區，即無論何時CPU更新DMXL位區，DMXS位區反映變化。如果信號分離器控制(DMXC)位區被設置，則當汽缸輸入事件具有解碼的定時器母線通道模數計數(TBCC-MC)值時DMXS位區被更新。該DMXS位區在復位時被清除。
定時器母線控制通道模數計數(TBCC-MC)值，信號分離器控制(DMXC)位區，信號分離器選擇線(DMXL)位區，信號分離器選擇線狀態(DMXS)位區及由SIC40驅動的端子(線圈驅動(CDx)線)之間的關係表示如下


重複點火位RS用於確定通道是在常規點火方式還是在重複點火方式。在重複點火方式中，基於第二邊緣匹配事件、最大閉鎖時間匹配事件、第一再點火脈衝第一邊緣匹配事件及汽缸輸入事件的發生，多個寄存器的工作不同於常規的點火方式。
在重複點火方式中*最大閉鎖時間匹配寄存器基於最大閉鎖時間匹配邊緣(MDME)的值選擇地將輸出驅動成最大閉鎖時間(MD)信號及線圈驅動(CDx)信號。第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器將輸出驅動成線圈驅動(CDx)信號。再點火脈衝第二邊緣匹配及再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器將輸出驅動成線圈驅動(CDx)信號。
*當第二邊緣匹配事件或最大閉鎖時間事件、無論哪個先發生時上計數器將啟動遞增(假定當SIC40驅動無效電平時上計數器電平位區被編程以遞增上計數器)。
*當發生第一再點火脈衝第一邊緣匹配時最大閉鎖時間匹配及第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器被截止，及再點火脈衝第二邊緣匹配及再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器被啟動。
*當發生汽缸輸入事件時上計數器被截止，再點火脈衝第一邊緣匹配及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器被截止，及第一再點火脈衝第一邊緣匹配及最大閉鎖時間匹配寄存器被啟動。應設置COE位區，以便當汽缸輸入事件發生時啟動第二邊緣的產生。
*在重複點火方式中，如果最大閉鎖時間匹配事件發生並產生第二邊緣，第二邊緣匹配寄存器存器被禁止產生基於「自然」的(即、匹配寄存器值等於選擇時基值)匹配事件(即非強制匹配事件)的輸出邊緣，直到下個汽缸輸入事件發生時為止。
在設置了RS位時，將在下個第二邊緣匹配事件或產生下降邊緣的最大閉鎖時間匹配事件時產生出再點火脈衝，即，如果RS位是在產生第二邊緣的最大閉鎖時間匹配事件後及第二邊緣匹配事件前被設置時，在第二邊緣匹配發生時將不產生再點火脈衝。在清除了RS位時，SIC40在下個汽缸輸入事件時截止再點火脈衝大於或等於匹配寄存器。
當設置RS位時，上計數器電平(CLU)應同時地寫入，以允許上計數器計數，而SIC40則驅動無效狀態。當清除RS位區時，上計數器電平(CLU)位區應被清除，以截止上計數器。當清除RS時清除CLU將立即停止再點火脈衝的發生，但再點火脈衝大於或等於匹配寄存器仍然啟動直到下個汽缸輸入事件出現為止。RS在復位時被清除。點火集成通道的操作SIC40產生至多8個點火輸出波形，用於控制汽車點火線圈36。以下的說明將通過描述寄存器與控制邏輯之間的相互作用來說明SIC40如何操作以產生點火脈衝波形的。
為了使SIC40產生輸出波形，使用了以下的匹配功能絕對匹配及相對匹配。絕對匹配是由時間或角度值與定時器母線相比較產生的。第一邊緣匹配及第二邊緣匹配執行絕對匹配。相對匹配是由時間或角度值與計數器相比較產生出的。因為計數器是由輸出電平觸發的，而輸出電平是由匹配事件產生的，相對匹配量度在一個邊緣已被SIC40產生後的時間或角度量。最大閉鎖時間匹配、第一再點火脈衝第一邊緣匹配，再點火脈衝第一邊緣匹配，及再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器執行相對匹配。
為了產生點火輸出波形，應將以下的值寫入指定的寄存器*將第一邊緣絕對時間或角度放置在第一邊緣匹配寄存器中。
*將第二邊緣絕對時間或角度放置在第二邊緣匹配寄存器中。
*將用於產生下個第一及第二邊緣的值放置到下個第一邊緣及下個第二邊緣寄存器中，它們在汽缸輸入事件發生時被傳遞到匹配寄存器中。
*最大閉鎖相對時間值應被放置在最大閉鎖時間寄存器中。
對於重複點火方式*將第一再點火脈衝關斷相對時間放置在第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器中。
*將第二再點火脈衝關斷相對時間放置在再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器中。
*將再點火脈衝開通相對時間放置在再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器中。
將真正發生輸出脈衝第一及第二邊緣的時間和角度存儲在第一邊緣捕獲及第二邊緣捕獲寄存器中。計數器是用於相對匹配定時的本機時基，不應在常規狀態下被寫入。
當SIC40的端子母線信號分離器被自動控制(即，信號分離器控制(DMXC)位區被設置)時，在一個時間上僅是一個輸出端子事件線有效。汽缸輸入事件及定時器母線控制通道模數計數器(TBCC-MC)值將控制哪個端子有效。當汽缸輸入事件時，定時器母線控制模數計數值被解碼成相互不同的8個位區並被鎖定。該鎖定的值確定SIC40驅動哪個端子。
當最大閉鎖時間匹配寄存器匹配時，它將引起對狀態線(最大閉鎖時間(MD)信號)的觸發及選擇地將一個邊緣強制到由SIC40驅動的端子(線圈驅動(CDx)線)。
匹配及捕獲特徵位區指示SIC40的狀態。CPU可讀匹配及捕獲特徵位，以確定在哪點上SIC40驅動輸出脈衝。下表是CPU可從匹配特徵位得到的這種狀態信息的採樣MDMF/FEMF SEMF RFEMF RSEMF指示000 0初始化，或汽缸輸入事件截短輸出脈衝000 1發生最大閉鎖時間匹配及強制第二邊緣或再點火脈衝關斷時間。001 0再點火脈衝開通時間。001 1非可能的組合，除非發生強制匹配。010 0常規脈衝關斷。010 1最大閉鎖時間匹配及第二邊緣匹配發生。011 X非可能組合，除非發生強制匹配/同時匹配。100 0常規脈衝開通100 1常規脈衝高電平及最大閉鎖時間匹配已發生但未強制第二邊緣。10 1 X 非可能組合，除非發生強制匹配11 X X 非可能組合，除非發生強制匹配/同時匹配。常規點火方式在常規點火方式中，SIC40連續地按每汽缸輸入事件產生一個輸出信號。使用等於匹配寄存器、捕獲寄存器、保持寄存器、下計數器及最大閉鎖時間匹配寄存器。等於匹配寄存器總是啟動著，因此，總是產生上升及下降邊緣。當規定的邊緣被輸出時捕獲寄存器捕獲選擇的時基。當由SIC40產生選擇的輸出電平時下計數器遞增，當輸出電平改變或最大閉鎖時間匹配發生時停止遞增。僅當下計數器啟動時最大閉鎖時間匹配寄存器產生匹配事件。第一邊緣匹配引起上升邊緣，第二邊緣匹配引起下降邊緣，及當高電平時下計數器計數。重複點火方式在重複點火方式中，SIC40連續地按每汽缸輸入事件產生不止一個輸出脈衝。在此方式中，如上所述地產生常規點火輸出脈衝。在由第一再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器的值規定的常規點火輸出脈衝後的特定時間上產生出多個小脈衝，直到汽缸輸入事件發生時為止。這些小輸出脈衝是一定佔空比的輸出，其關斷時間由再點火脈衝第一邊緣匹配寄存器的值規定，而它的開通時間由再點火脈衝第二邊緣匹配寄存器的值規定。
為了防止誤匹配，其計數值與第一再點火脈衝第一邊緣匹配值及再點火脈衝第一邊緣匹配值相比較的上計數器在第二邊緣區配或產生下降邊緣的最大閉鎖時間匹配事件時啟動，及在汽缸輸入事件時截止。當上計數器啟動時，在選擇的輸出電平被輸出事件邏輯驅動時它計數，及在相反的電平被驅動或當它相關的大於或等於匹配寄存器匹配時它截止。並且，在重複點火方式中，如果發生最大閉鎖時間匹配事件及產生第二邊緣時，第二邊緣匹配寄存器被禁止基於「自然」匹配事件(即匹配寄存器值等於選擇的時基值)產生輸出，直至下個汽缸輸入事件發生為止。在此情況下，如果通過強制第二邊緣匹配(FSEM)位區被強制，該第二邊緣匹配寄存器只能產生一個輸出邊緣。
當特定邊緣引起端子線躍變時捕獲寄存器捕獲選擇的時基。通常在重複點火方式時，僅是常規輸出脈衝的第一及第二邊緣需要被捕獲，即，再點火脈衝邊緣不需觸發捕獲。在此情況下，捕獲寄存器將設計用於常規脈衝捕獲。
再參照圖6，第一邊緣匹配引起上升邊緣，第二邊緣匹配引起下降邊緣。上計數器僅在第二邊緣匹配事件與汽缸輸入事件之間被啟動來計數。上計數器，當起動時，在輸出電平為低及相關的大於或等於匹配寄存器沒有匹配時遞增。在輸出電平為高及相關的大於或等於匹配寄存器沒有匹配時下計數器計數。最大閉鎖時間匹配的位置表示在如果第二邊緣匹配事件沒有發生時它所發生的地方。如果最大閉鎖時間匹配事件沒有發生及產生第二邊緣，第二邊緣匹配寄存器被禁止產生輸出信號，直到汽缸輸入事件為止。第一再點火脈衝第一邊緣匹配及再點火脈衝第一邊緣匹配引起上升邊緣，再點火脈衝第二邊緣匹配引起下降邊緣，及汽缸輸入事件引起下降邊緣。
雖然詳細地描述了實施本發明的最佳方式，但本發明技術領域的熟練技術人員將了解實施由下列權利要求書限定的本發明的各種替換設計及實施方式。
權利要求
1．一種產生點火線圈輸出信號的方法，它使用處理器來控制內燃發動機中多個點火線圈的充電和放電，該方法包括設置多個存儲變換保持寄存器，用於異步地從處理器接收多個點火線圈數據並存儲該多個點火線圈數據直到從處理器接收到後繼的點火線圈數據為止；設置多個匹配寄存器，它們與多個保持寄存器相連接，用於將點火線圈數據與一參考信號相比較；確定發動機位置並產生相應的發動機位置信號；及基於比較及發動機位置信號產生點火線圈控制輸出信號，以便由多個點火線圈之一接收。
2．根據權利要求1所述的方法，其中多個點火線圈數據包括第一邊緣值，及其中將點火線圈數據與參考信號相比較的步驟包括將第一邊緣值與參考信號相比較的步驟，及其中產生點火線圈輸出信號的步驟包括產生點火線圈輸出信號第一邊緣的步驟。
3．根據權利要求2所述的方法，其中將第一邊緣值與參考信號相比較的步驟是在發生預定事件時執行的。
4．根據權利要求2所述的方法，其中多個點火線圈數據還包括第二邊緣值及閉鎖時間終點值，及其中將點火線圈數據與參考信號相比較的步驟包括將第二邊緣值與參考信號相比較及將閉鎖時間終點值與一第二參考信號相比較以響應點火線圈輸出信號第一邊緣產生的步驟，及其中產生點火線圈輸出信號的步驟還包括基於參考信號與第二邊緣值和第二參考信號與閉鎖時間終點值之一之間的匹配產生點火線圈輸出信號第二邊緣的步驟。
5．根據權利要求4所述的方法，其中第二參考信號是在產生點火線圈輸出信號第一邊緣時起始的第一定時信號。
6．根據權利要求5所述的方法，還包括產生多個重複點火線圈輸出信號的步驟，其中每個輸出信號具有預定佔空比。
7．根據權利要求6所述的方法，其中多個點火線圈數據還包括最小關斷時間值，及其中該方法還包括在產生點火線圈輸出信號第二邊緣時起始第二定時信號的步驟。
8．根據權利要求7所述的方法，其中產生多個重複點火線圈輸出信號的步驟包括當最小關斷時間值與第二定時信號匹配時產生多個重複點火線圈輸出信號的步驟。
9．根據權利要求1所述的方法，其中參考信號是一個時間時基信號。
10．根據權利要求1所述的方法，其中參考信號是一個角度時基信號。
11．根據權利要求1所述的方法，其中設置多個存儲變換保持寄存器的步驟包括傳感預定事件的步驟，及其中多個存儲變換保持寄存器在處理器傳感到預定事件時從處理器接收隨後的燃料脈衝數據。
12．根據權利要求1所述的方法，還包括設置多個捕獲保持寄存器的步驟，用於當出現參考信號與多個點火線圈數據之間的匹配時捕獲時基。
13．一種產生點火線圈輸出信號的系統，它使用處理器來控制內燃發動機中多個點火線圈的充電及放電，該系統包括多個保持寄存器，用於異步地從處理器接收多個點火線圈數據；多個匹配寄存器，它們與多個保持寄存器相連接，用於將多個點火線圈數據與一參考信號相比較，並用於基於點火線圈數據與參考信號之間的比較產生點火線圈輸出信號；傳感裝置，用於確定發動機位置及產生相應的發動機位置信號；及其中多個存儲裝置被存儲變換並存儲多個點火線圈數據，直到從處理器接收到後繼的點火線圈數據為止。
14．根據權利要求13所述的系統，其中多個點火線圈數據包括第一邊緣值，及其中多個匹配寄存器將第一邊緣值與參考信號相比較並產生點火線圈輸出信號的第一邊緣。
15．根據權利要求14所述的系統，其中多個點火線圈數據還包括第二邊緣值及閉鎖時間終點值，及其中多個匹配寄存器將第二邊緣值與參考信號相比較，將閉鎖時間終點值與一第二參考信號相比較以響應點火線圈輸出信號第一邊緣的產生，及基於參考信號與第二邊緣值和第二參考信號與閉鎖時間終點值之一之間的匹配產生點火線圈輸出信號第二邊緣。
16．根據權利要求15所述的系統，其中多個匹配寄存器還產生多個重複點火線圈輸出信號，每個輸出信號具有預定佔空比。
17．根據權利要求16所述的系統，其中多個點火線圈數據還包括最小關斷時間值，及其中該系統包括一個定時器，用於在產生點火線圈輸出信號的第二邊緣時起始定時信號。
18．根據權利要求17所述的系統，其中當最小關斷時間值與定時信號匹配時，多個匹配寄存器產生多個重複點火線圈輸出信號。
19．根據權利要求13所述的系統，其中多個存儲變換保持寄存器在處理器傳感到預定事件時從處理器接收隨後的點火線圈數據。
20．根據權利要求13所述的系統，還包括多個捕獲保持寄存器，用於當出現參考信號與多個點火線圈數據之間的匹配時捕獲時基。
全文摘要
用於產生點火線圈輸出信號以控制內燃發動機中多個點火線圈(36)的充電及放電的方法和系統。多個保持寄存器(42)異步地從處理器接收多個點火線圈數據。多個保持寄存器被存儲變換並存儲多個點火線圈數據,直到後繼點火線圈數據從處理器接收到為止。設置了一個傳感器(37),用於確定發動機位置及產生相應的發動機位置信號。多個匹配寄存器(46)與多個保持寄存器(42)相連接,用於將點火線圈數據與參考信號相比較,並用於基於點火線圈數據與參考信號之間的比較及發動機位置信號產生點火線圈輸出信號,以便由多個點火線圈中的一個接收。
文檔編號F02P5/15GK1219996SQ97194958
公開日1999年6月16日 申請日期1997年1月17日 優先權日1996年3月25日
發明者塞繆爾·詹姆斯·吉多, 羅利·莫裡斯·費希爾, 約翰·馬克·威爾遜, 邁卡·查爾斯·納普, 加裡·林恩·米勒, 菲利普·恩裡克·馬德裡, 魯道夫·貝特爾海姆 申請人:福特汽車公司