Development of a Demonstrator with Samples of the Output Circuits of the Automotive Control Unit

Abstract

The aim of this diploma thesis was the development of a demonstrator for an electronic control unit (ECU) output system based on the NXP MC33879 high-side driver, the ESP8266 NodeMCU and an ST7735S TFT display. The developed system allows for each of the individual output channels of the high-side driver to be configured to operate in a different mode. Each of the individual output channels can implement important control strategies, such as current limiting, relay control and pulse-width modulation (PWM) to control the position of a DC motor. The communication between the ESP8266 NodeMCU and the MC33879 high-side driver is performed via the Serial Peripheral Interface (SPI) communication protocol. Furthermore, the system can implement fault monitoring and fault diagnostics of the MC33879 via its diagnostic registers. Thus, the demonstrator allows for the analysis of the outputs of an ECU and its individual control strategies. Finally, the defined laboratory task allows for students to analyse these components of the ECU output system.

Cílem této diplomové práce byl vývoj demonstračního systému pro výstupní systém elektronické řídicí jednotky (ECU) založeného na high-side driveru NXP MC33879, ESP8266 NodeMCU a TFT displeji ST7735S. Vyvinutý systém umožňuje konfigurovat každý z jednotlivých výstupních kanálů high-side driveru pro provoz v jiném režimu. Každý z jednotlivých výstupních kanálů může implementovat důležité řídicí strategie, jako je omezení proudu, reléové řízení a pulzně šířková modulace (PWM) pro řízení polohy stejnosměrného motoru. Komunikace mezi ESP8266 NodeMCU a high-side driverem MC33879 probíhá prostřednictvím komunikačního protokolu Serial Peripheral Interface (SPI). Systém dále může implementovat monitorování a diagnostiku poruch MC33879 prostřednictvím svých diagnostických registrů. Demonstrační systém tak umožňuje analýzu výstupů ECU a jejích jednotlivých řídicích strategií. Definovaný laboratorní úkol umožňuje studentům analyzovat tyto komponenty výstupního systému ECU.