专利名称：用于产生点火线圈控制脉冲的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于产生点火线圈控制脉冲以控制多个点火线圈的充电及放电的方法和系统。
背景技术：
在汽车发动机中，必须在精确的发动机位置上产生点火火花，以减少废气排放、增大发动机功率及增加燃油效率。
在许多汽车发动机中，设有不止一个火花点火线圈，或是一个线圈用于两个汽缸或是每个汽缸一个线圈。每个线圈必须在其充电时间被“激励”，即维持点火线圈控制信号，然后放电，也就是要在规定的发动机位置上点火线圈控制信号从维持状态转变为消失状态。通常，火花点火线圈的充电时间与使发动机旋转整个发动机周期、即旋转720度所用的时间相比较是非常短暂的。因此，大部分点火线圈充电时间不需要相互重叠，以致当一个线圈被充电时，大多数其它线圈不被激励。
公知的现有技术包括具有动态输出叠式存储器的处理器，如
图1中所示。该输出叠式存储器包括多个非存储变换(non-memory mapped)的随机存取存储器(RAM)阵列10，每个存储器具有指令部分10a及时间值部分10b。指令部分10a直接地与信号分离器11相连接。时间值部分10b直接地与一个比较器12相连接，后者的输出连接到信号分离器11。程序寄存器13用来确定哪个RAM阵列10将被信号分离器11选择。使用该现有技术的系统可触发多个不同的外部事件(externalevent)。一旦输出事件被执行，输出项目便从叠式存储器中删除。因此，持续地需要处理器的干预以便使硬件保持输出脉冲。
此外，公知的现有技术系统分配点火线圈控制脉冲，这或是通过使用基于发动机位置从一个点火线圈转换到下一点火线圈的机械装置，通过使专用硬件来产生每个点火线圈控制信号，或是需用CPU辅助来转换到新点火线圈，即CPU必须对硬件重编程，以便当达到具体发动机位置时驱动新的输出。
因此，需要用于与发动机位置同步地产生点火线圈控制脉冲的方法和系统。公知的现有技术若不使用外部硬件或处理器也就不能提供用于对点火线圈分配点火线圈控制脉冲的方法和系统。没有处理器的辅助，公知的现有技术也不能在一个或多个发动机周期中对一个或多个点火线圈提供产生单个或多个点火线圈控制脉冲方法和系统。
本发明概述本发明的目的在于，提供一种能在最少量的处理器辅助下有效地产生用于多个点火线圈的点火线圈控制脉冲的方法和系统。
为了实现本发明的上述目的及另外一些目的、特征和优点，本发明提供了一种用于产生点火线圈控制脉冲的方法。该方法包括设置多个存储变换(memory-mapped)保持寄存器的步骤，这些寄存器用于异步地从处理器接收多个点火线圈数据并存储该多个点火线圈数据直到从处理器接收到后继的点火线圈数据为止。另外，该方法包括设置多个匹配寄存器的步骤，该匹配寄存器与多个保持寄存器相连接，用于将点火线圈数据与一参考信号相比较。该方法还包括确定发动机位置并产生相应的发动机位置信号的步骤。该方法也包括基于比较及发动机位置信号产生点火线圈输出信号以便由多个点火线圈之一接收的步骤。
为了进一步实现本发明的上述目的及另外一些目的，特征和优点，本发明还提供了一种实施上述方法的步骤的系统。该系统包括多个存储变换保持寄存器，它用于异步地从处理器接收多个点火线圈数据并存储该多个点火线圈数据直到从处理器接收到后继的点火线圈数据为止。该系统还包括传感装置，用于传感发动机位置及产生相应的发动机信号。此外，该系统还包括多个匹配寄存器，它与多个保持寄存器相连接，用于将点火线圈数据与一参考信号相比较，并基于比较及发动机位置信号产生点火线圈输出信号以便由多个点火线圈之一接收。
从以下结合附图对实施本发明最佳方式的详细描述将易于明白本发明的上述目的及另外一些目的、特征和优点。
附图的简要说明图1是用于产生点火线圈控制波形的现有技术处理器硬件的框图；图2是用于产生点火线圈控制波形的本发明处理器硬件的总框图；图3是结合本发明的点火线圈系统的概要图；图4是本发明的点火集成通道的简化框图；图5是常规点火输出脉冲的波形图；图6是重复点火输出脉冲的波形图；图7是表示与本发明的点火集成通道相关的输入及输出信号的概要图；图8是点火集成通道控制寄存器0的示图；图9是点火集成通道控制寄存器1的示图；图10是点火集成通道状态寄存器的示图；及图11是与本发明系统的点火集成通道相关的数据通道的概要图。
实现本发明的最佳方式现在参见图2，它表示用于产生点火线圈波形的本发明点火集成通道(SIC)的处理器硬件的简化框图。该硬件包括第一边缘保持寄存器14及第二边缘保持寄存器15，用于接收来自指令寄存器(未示出)的点火线圈控制数据。保存在第一保持寄存器14及第二保持寄存器15中的点火线圈控制数据分别被传送到第一边缘匹配寄存器16及第二边缘匹配寄存器17。第一边缘保持寄存器14及第二边缘保持寄存器15允许处理器异步地加载用于下个脉冲事件的值。第一边缘保持寄存器14及第二边缘保持寄存器15的输出分别被连接到第一边缘匹配寄存器16及第二边缘匹配寄存器17。
第一边缘匹配寄存器16及第二边缘匹配寄存器17的输出分别连接到比较器18a、18b，用于使点火脉冲数据与一参考信号相比较。参考信号可以是一个时基信号或一个角度信号。第一边缘保持寄存器14及第二边缘保持寄存器15被存储变换并存储点火脉冲数据，直到从处理器接收到后继点火脉冲数据为止。因此处理器干预被减到最小。SIC也包括第一边缘捕获寄存器19及第二边缘捕获寄存器20，用于捕获点火线圈控制脉冲每个边缘的时间。此外，SIC包括输出逻辑信号分离器21，用于产生硅分配功能。输出逻辑单元21基于驱动SIC的角度基值驱动不同的输出端子。
SIC可被编程以产生相同的点火脉冲序列，直到发动机状态改变时为止，这时处理器将新的点火脉冲数据传送到保持寄存器14、15。该SIC部分在逻辑上可被看作一个绝对调度程序器。
SIC的下半部分包括一个相对调度程序器，它对于由第一边缘匹配寄存器16及第二边缘匹配寄存器17产生的事件是相对的。该硬件包括最大闭锁时间寄存器22，第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器23，再点火脉冲第一边缘匹配寄存器24，及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器25。主点火脉冲数据包括在最大闭锁时间寄存器22中。另外三个寄存器仅用于再点火功能。这四个寄存器被分成两对寄存器，每对寄存器共用一个大于或等于比较器26a、26b。最大闭锁时间寄存器22与第二再点火边缘寄存器25通过第一多路器27共用比较器26a，及第一再点火脉冲第一边缘寄存器23与再点火脉冲第一边缘寄存器24通过第二多路器28共用第二比较器26b。这些比较器26a、26b用于使寄存器数据与一个上计数器29及一个下计数器30产生的本机时基信号相比较。第一最大闭锁时间寄存器22及第二再点火脉冲边缘寄存器25与作为端子从关到开转变结果的下计数器30相比较。下计数器30仅在端子处于开状态或点火线圈处于线圈充电的开状态时计数。第一再点火脉冲第一边缘寄存器23及第一再点火脉冲边缘寄存器24与作为端子从开到关转变结果的上计数器29相比较。上计数器29仅在端子处于关状态或点火线圈被驱动到线圈不充电的关状态时计数。在该点上点火火花被产生出来。
现在参见图3，它表示结合了本发明的点火线圈系统的简化概要图，该系统用标号31表示。在常规工作状态时，燃料从燃料源(未示出)通过燃管(未示出)到达至少一个燃料喷射器或致动器32。燃料喷射器32是传统的并将燃料从燃料管喷射到机动车(未示出)的内燃机(未示出)的至少一个汽缸33中。汽缸33还具有一个或多个进气阀34a及一个或多个排气阀34b，它们是传统的。来自燃料喷射器32的燃料以公知的方式与汽缸33中的空气相混合。
该系统31还包括设置在汽缸33中的一个火花塞35。该火花塞35用来点燃燃料。该火花塞由一个点火线圈36点火。
设置了一个通常的曲轴位置传感器37来产生角度量度的发动机位置。传感器37，燃料喷射器32及点火线圈36均与电子控制单元(ECU)或处理器38电连接，后者包括一个时钟组件39a、用于提供时间时基，及一角度时钟通道39b用于提供角度时基。该ECU38还包括一个点火集成通道(SIC)组件40，用于确定点火输出脉冲。在ECU38中包括一个端子控制通道41，用于确定一个端子线和/或状态线是否将被驱动。然后ECU38将基于由SCI40确定的点火输出脉冲产生输出信号来控制点火线圈36。
现在参考图4，它表示SIC40的简化框图，该SIC40支持两种工作方式常规点火方式及重复点火方式。在常规点火方式中，SIC40基于发动机角度产生脉冲。SIC40基于每个汽缸输入事件产生一个输出脉冲，而无需CPU作脉冲之间的处理。输出脉冲通常是由第一边缘角度及第二边缘角度和最大闭锁时间终点的逻辑或(OR)确定的，如图5中所示。最大闭锁时间匹配的位置被表示在如果第二边缘匹配事件未发生它将发生的地方(即，如果第二边缘匹配事件未发生，输出将保持为高及下计数器继续递增，直到发生最大闭锁时间匹配事件为止，这将如以下所在地描述的)。
在重复点火方式中，SIC40产生一个常规点火脉冲及随后的几个较小的“再点火”脉冲。汽缸事件信号指示SIC40必须停止产生“再点火”脉冲。在重复点火方式中继续操作不需要CPU的服务。在重复点火方式中，常规脉冲是由第一边缘角度及第二边缘角度和最大闭锁时间的终点的逻辑或(OR)确定的。“再点火”脉冲由三个参数确定在常规脉冲后的脉冲关断持续时间，脉冲的重复关断时间和导通持续时间，如图6中所示。
SIC40提供产生点火输出脉冲所需的捕获、匹配及计数功能，并支持多至8个端子的点火功能。点火脉冲输出的每个边缘可用时间或角度来规定。脉冲边缘可作为可编程时间或角度时基被捕获。
SIC40是由多个寄存器组成的。SIC40包括保持寄存器42用于存储最新点火输出脉冲的持续时间。SIC40还包括捕获/保持寄存器44用于当被端子变换触发时捕获时间时基值或角度时基值。该捕获/保持寄存器44能被启动用于单捕获或用于连续捕获。SIC40还包括匹配寄存器46，用于产生输出波形，及向上计数寄存器48，用于提供由时钟递增的本机时基。向上计数寄存器48中的值与匹配寄存器46中的值相比较以产生定时输出事件。输出事件逻辑单元50控制SIC40的模式和操作并控制所有输出事件的目的地。
与SIC40相连的相关输入及输出信号被表示在图7中。汽缸事件(即，“PCC-ISS端子控制通道一输入状态”)被硬线连接(掩模编程)到输入状态母线6(S6)并指示新汽缸事件的开始。模数计数器(TBCC-MC定时器母线控制通道-模数计数器)为4位信号，它指示发动机周期内的当前角度时基的模数(另外已知为当前发动机周期中的汽缸对数)。该信号被编码成16位角度时基中的前四位。
定时器母线(TBCC-TB)对SIC40提供8个不同的16位或32位时基。该8个不同的时基在单个时隙期间被多路连接到母线上。不同的时基分配到8个时隙是由定时器母线控制通道控制的。母线接口单元-数据母线(BIU-DATA)是一个32位母线，它分别在写和读周期中被母线主控制器控制用来向/从SIC40的各寄存器传送数据。数据可用字节(8位)、半字(16位)及字(32位)格式被存取。
母线接口单元-地址母线(BIU-ADDR)用于选择合适的寄存器。地址母线与来自内部模件母线(IMB)的母线接口单元(BIU)通信，及低位地址线一直连接到SIC40的地址解码逻辑单元。母线接口单元-读/写信号(BIU-R/W)由母线主控制器产生，以指示在处理中的读操作或写操作。时钟母线(CB)包括8个不同的时钟源，它们能被单独地选择，以用于SIC40。
端子控制通道-输出端子事件(PCC-OPE)提供8个定时的一位信号，用于控制8个线圈。这些信号被硬线连接(掩模编程)到输出端子事件线。端子控制通道-输出状态事件(最大闭锁时间)(PCC-OSE)是一位信号，它指示闭锁时间的终点(出现最大闭锁时间匹配)已经出现。当闭锁时间终点出现时，该信号翻转。最大闭锁时间信号被硬线连接(掩模编程)到输出状态事件母线。控制最大闭锁时间信号状态线的端子控制通路可被编程，以便在最大闭锁时间信号翻转时对CPU产生中断。
SIC40由15个寄存器组成两个16位捕获寄存器，两个16位保持寄存器，两个16位等于匹配寄存器，四个16位大于或等于匹配寄存器。两个16位向上计数器，两个32位控制寄存器，及一个32位状态寄存器。与SIC40相关的存储器列表如下所示015 16 31
其中SIC_CR0控制寄存器0SIC_CR1控制寄存器1SIC_CR2状态寄存器SIC_UCNT上计数器SIC_LCNT下计数器SIC_FEC第一边缘捕获SIC_SEC第二边缘捕获SIC_FEM第一边缘匹配SIC_SEM第二边缘匹配SIC_NFE下个第一边缘SIC_NSE下个第二边缘SIC_RFEM再点火第一边缘匹配SIC_RSEM再点火第二边缘匹配SIC_FRFEM第一再点火第一边缘匹配SIC_MDM最大闭锁时间匹配SIC40的寄存器是基于寄存器的主要目的命名的。每个寄存器单独编程并可能执行除寄存器主要功能以外的其它功能。X为高位地址，它规定存储器图表中具体组件地址空间。所示出的地址其意图仅在于表示寄存器的尺寸及相对位置。
在SIC40中有五种类型的数据寄存器捕获、保持、等于匹配、大于或等于匹配及向上计数器。这些数据寄存器功能为SIC40中的16位寄存器。任何两个相邻的16位寄存器(即第一边缘捕获及第二边缘捕获寄存器)可能作为32位字同时地存取。对于控制寄存器及状态寄存器(CR0、CR1及CR2)将在下面更详细地说明。
第一边缘捕获(FEC)及第二边缘捕获(SEC)数据寄存器当被选择的输出事件触发时捕获时基。捕获寄存器也可被启动以执行多种捕获。捕获寄存器将仅捕获由SIC40产生的端子跃变信号(即，由其它通道产生的端子跃变信号将不引起捕获)。SIC40不使用输入端子状态线来确定由SIC40产生的哪个边缘引起端子跃变。因此，由SIC产生的端子跃变信号的捕获被规定为仅在发生相反输出事件后的选择输出事件的第一次出现时捕获时基的捕获寄存器。例如，第一边缘捕获寄存器捕获由第一边缘匹配寄存器产生的端子跃变。如果第一边缘匹配寄存器被设计来产生上升边缘输出事件，则第一边缘捕获寄存器仅捕获在下降边缘后发生的上升边缘。如果相继地产生两个上升边缘输出事件，仅是第一个产生的输出事件将触发捕获。
下个第一边缘(NFE)及下个第二边缘(NSE)保持寄存器保持下个待被第一边缘匹配(FEM)及第二边缘匹配(SEM)寄存器分别使用的下一个值。在出现合格的汽缸输入事件时，下个第一边缘信号被传送到第一边缘匹配寄存器而下个第二边缘信号被传送到第二边缘匹配寄存器。下个第一边缘及下个第二边缘寄存器形成了存储器图表中的单个32位字，并能以单一32位写同时被写入。这允许保持寄存器被协调地更新。
第一边缘匹配(FEM)及第二边缘匹配(SEM)数据寄存器保持与来自定时器母线的时基作等于比较的值。包含在这些寄存器中的数据可在汽缸输入事件时或在CPU写时从下个第一边缘及下个第二边缘保持寄存器加载。当由CPU写加载时，各个寄存器可作为16位半字或均作为32位字被存取。但是，当由保持寄存器加载时，两个匹配寄存器同时作为两个16位字加载。
SIC40中的等于匹配寄存器及它们的比较器的主要作用是用于确定输出事件的精确定时(这是基于多个控制位区确定的)。匹配比较器要求当寄存器保持的值等于与它比较的时基值时，已发生匹配事件，引起上升或下降边缘输出事件。匹配比较器仅要求当这些值相等时的真实比较。
两个等于匹配寄存器中的每一个具有匹配联锁。当等于匹配寄存器要求匹配事件时，它变为“联锁”。一个联锁的匹配寄存器可以不要求进一步的匹配事件直到联锁被打开为止。在SIC40中，可用以下任一方式打开等于匹配联锁错误比较(在比较时，时基值不等于匹配寄存器的值)，匹配寄存器被截止(disabled)，母线主控制器对匹配寄存器进行写，数据传送到匹配寄存器，复位，或在SIC40截止时。
有四个共用SIC40中两个16位大于或等于比较器的16位大于或等于匹配数据寄存器。两个16位比较器执行两个匹配数据寄存器(或是再点火脉冲第一边缘匹配及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器，或是第一再点火脉冲第一边缘匹配及最大闭锁时间匹配寄存器)与计数器之间的大于或等于比较。这些比较器具有最大为65535的比较值。
这些计数器与匹配寄存器的值进行比较以产生输出事件。以此方式，匹配寄存器被用来保持与输出事件被认为已产生的时间相对应的时间(或值)。
“最大闭锁时间匹配”(MDM)是当SIC40处于常规点火方式时使用的唯一大于或等于匹配数据寄存器。在重复点火方式时，使用第一再点火脉冲第一边缘匹配(FRFEM)、再点火脉冲第一边缘匹配(RFEM)、再点火脉冲第二边缘匹配(RSEM)寄存器及最大闭锁时间匹配(MDM)寄存器。所有四个匹配数据寄存器可不同时工作，因为它们共用两个16位大于或等于比较器及相关的控制和状态位。最大闭锁时间匹配及第一再点火脉冲第一边缘匹配可同时工作，或再点火脉冲第一边缘匹配及再点火脉冲第二边缘匹配可同时地工作。
大于或等于比较器仅当计数器递增时将匹配数据寄存器与计数器相比较。因此，如果上计数器停止或截止时第一再点火脉冲第一边缘匹配及再点火脉冲第一边缘匹配寄存器不要求匹配事件。并且，如果下计数器停止或截止时最大闭锁时间匹配及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器不要求匹配事件。
上计数器(SIC_UCNT)及下计数器(SIC_LCNT)寄存器提供由时钟母线中的8个不同时钟之一递增的本机时基。计数器的值与大于或等于匹配寄存器的值相比较以产生定时输出事件。向上计数器在启动时被清除(假定计数器在软件上未停止及SIC40未被重启动)并可由软件或硬件来截止。向上计数器由软件设计成基于输出电平(例如输出电平“高”)来启动。
计数器以两种可能方式启动。第一方式假定计数器已经设计为基于专门输出电平(例如输出电平“高”)来计数。当输出电平从低转换到高时，该计数器被启动并被清除并开始递增。第二方式假定该计数器开始被截止计数，而不管输出电平如何。如果输出电平为高及计数器设计成当输出为高时计数，则计数器立即启动及清除并开始递增。当输出电平改变或相关的大于或等于匹配寄存器要求匹配事件时，无论哪个先发生，计数随即被截止。当在SIC40被基于汽缸输入事件截止位区截止后，被再启动时，计数器可被启动但不清除。
在初始化时，计数器将不开始递增，不管SIC40驱动端子的电平如何，直到由SIC40产生了边缘为止。
SIC40具有两个32位控制寄存器及一个32位状态寄存器，它们包含控制及状态位区。控制寄存器为包含编程通道所需控制位的部分实现的控制寄存器。状态寄存器为包含反映SIC40状态的状态位的部分实现的状态寄存器。
状态位用于发出在SIC40中出现各种类型事件的信号。仅是SIC40的硬件能要求状态位。将所要求的状态写到状态位中没有作用。取消状态位则必须在所要求状态中将它读出，而取消的值写回到该位中。该方法被称为“标准机制”。如果设定状态位的通道事件发生在CPU读该状态的时间及然后取消该位以清除它的时间之间，则状态位保持要求值。这指示新的状态事件已产生及CPU还未从寄存器中读出它。
现在参照图8，它表示点火集成通道控制寄存器0的位区编码，它的复位状态及分歧情况，位区涉及的数据寄存器，其中COE汽缸输出启动0-无效1-在汽缸输入事件发生时产生输出边缘FECTB第一边缘捕获时基SECTB第二边缘捕获时基FEMTB第一边缘匹配时基SEMTB最终角度匹配时基DTB信号分离器时基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基于汽缸输入的截止0-无效
1-基于汽缸输入事件截止SICCC捕获控制00-连续捕获所有端子跃变信号01-单次捕获开始两个端子跃变信号10-仅捕获常规脉冲端子跃变信号11-捕获所有端子跃变信号直至汽缸输入事件为止CSTU上计数器停止(UCNT)CSTL下计数器停止(LCNT)0-无效/重新开始递增1-停止计数器及截止匹配CLKU时钟上(UCNT)时钟下(LCNT)000-系统时钟/2001-4MHZ(晶体频率)010-工程时钟(1MHZ)011-工程时钟/4100-工程时钟/16101-工程时钟/1024110-滤波后的CPS齿事件111-角度时钟信号图9表示点火集成通道控制寄存器1的位区编码，它的复位状态及分歧情况，位区涉及的数据寄存器，其中CLU上计数器电平(UCNT)CLL下计数器电平(LCNT)0X-截止
10-当输出为低时计数11-当输出为高时计数CYIE汽缸输入边缘00-截止01-上升边缘10-下降边缘11-两个边缘TOCI基于汽缸输入的传送0-禁止传送1-基于汽缸输入事件将NFE/NSE传送到FEM/SEMDMXC信号分离器控制0-用户确定的de-mux控制1-de-mux的自动控制DMXL信号分离器选择线确定De-mux选择线的值MDME/RSEME最大闭锁时间匹配边缘/再点火脉冲第二边缘匹配边缘最大闭锁时间匹配边缘(常规脉冲)000-MDM/RSEM截止001-至端子的上升边缘，无状态触发010-至端子的下降边缘，无状态触发011-至端子的下降边缘，无状态触发100-无边缘至端子，触发状态101-至端子的上升边缘，触发状态110-至端子的下降边缘，触发状态111-至端子的下降边缘，触发状态再点火脉冲第二边缘匹配边缘(再点火脉冲)X00-截止X01-至端子的上升边缘X10-至端子的下降边缘X11-至端子的下降边缘RFEME再点火脉冲第一边缘匹配边缘(FRFEM/RFEM)SEME第二边缘匹配边缘FEME第一边缘匹配边缘00-截止01-至端子的上升边缘10-至端子的下降边缘11-至端子的下降边缘FFEM强制第一边缘匹配FSEM强制第二边缘匹配RFFEM再点火脉冲强制第一边缘匹配(FRFEM/RFEM)FMDM/RFSEM强制最大闭锁时间匹配/再点火脉冲强制第二边缘匹配0-无效1-强制匹配事件CE捕获边缘0-FEC捕获上升边缘SEC捕获下降边缘1-FEC捕获下降边缘SEC捕获上升边缘RS重复点火
0-常规点火方式1-重复点火方式图10表示点火集成通道状态寄存器的位区编码，它的复位状态及分歧情况，位区涉及的数据寄存器，其中DMXS信号分离器选择线状态反映De-mux选择线的状态IZSU递增到零状态上(UCNT)IZSL递增到零状态下(LCNT)0-计数器未溢出1-计数器已溢出FECS第一边缘捕获状态SECS第二边缘捕获状态0-未发生捕获1-已发生捕获FEMS第一边缘匹配状态SEMC第二边缘匹配状态RFEMS再点火脉冲第一边缘匹配状态MDMS/FSEMS最大闭锁时间匹配状态/再点火脉冲第二边缘匹配状态0-已发生匹配1-未发生匹配CIS汽缸输入状态0-汽缸输入未发生1-汽缸输入已发生MDTS最大闭锁时间触发状态0-末发生最大闭锁时间信号的触发
1-已发生最大闭锁时间信号的触发FECF第一边缘捕获特征位SECF第二边缘捕获特征位0-未发生捕获1-已发生捕获FEMF第一边缘匹配特征位SEMF第二边缘匹配特征位RFEMF再点火脉冲第一边缘匹配特征位MDMF/FSEMF最大闭锁时间匹配特征位/再点火脉冲第二边缘特征位0-可能发生匹配事件但已被清除1-已发生匹配状态以下详细地说明在通道操作方面分成五个大类的所有位区数据移动，输入事件鉴定，匹配控制，计数器控制及输出事件产生。数据移动及控制数据移动控制区控制数据传输到第一边缘匹配及第二边缘匹配寄存器，选择触发捕获的输出事件边缘，选择捕获操作，提供捕获状态，及选择用于匹配、捕获、及TBCC-MC(定时器母线控制通道模数计数)值的时基。
第一边缘捕获及第二边缘捕获寄存器基于选择的输出事件边缘捕获时间或角度。与数据传送位区相关的逻辑表示在图11中，并如以下所讨论的。
基于汽缸输入的传送(TOCI)位60启动从下个第一边缘寄存器62及下个第二边缘寄存器64分别到第一边缘匹配寄存器66及第二边缘匹配寄存器68的32位传输。当置位时，TOCI60在汽缸输入事件发生时启动传送的发生。当清除时，将不发生传送。如果CPU直接将数据写入匹配寄存器而非保持寄存器，该位将首先被清除以防止保持寄存器改写数据。在复位时TOCI60被清除。
捕获边缘(CE)位70选择触发捕获寄存器的输出事件边缘，以捕获来自定时器母线的时基。该位区向整个SIC40提供关于第一或第二边缘涉及哪个边缘(上升或下降)的信息，并由此必须正确编程，以便适当地清除匹配特征位区。该CE位70在复位时被清除。
捕获控制(CC)位区72选择应由SIC40执行哪种捕获。在SIC40中共具有四种捕获捕获SIC40产生的所有端子跃变信号，单次捕获(FEC及SEC各捕获一次)，仅捕获常规脉冲端子跃变(即不捕获再点火脉冲边缘)及捕获所有端子跃变直到汽缸输出事件为止。当CPU编程SIC40，以便单次捕获时，SIC40捕获寄存器捕获由SIC40产生的下两个端子跃变。
如果CC位区72被设成01或11，则使用FECS及SECS位区来控制捕获。当CC位区被设成01或11，则FECS及SECS位区被硬件同时清除。使用标准机制清除FECS或SECS位的CPU处理在CC位区已被设成01或11时分别再启动第一边缘捕获或第二边缘捕获寄存器时是必需的。象清除捕获状态位一样，如果捕获寄存器被截止(即CC为01或11及分别发生两次捕获或发生汽缸输入事件)，则通过将捕获控制位区写成不同方式，使捕获寄存器再启动(即，如果CC被设成单次捕获时，若设CC为连续捕获将再启动捕获寄存器)。捕获控制位区在复位时被清除
如果CC位区设为11,CPU将清除汽缸输入状态(CIS)位。因为捕获根据汽缸输入事件来截止，CPU需知道何时发生汽缸输入事件，即汽缸输入事件的发生设置CIS位)。因此，当设CC位区为11时CPU必须清除CIS位，及保持CIS位以确定何时捕获被截止。
FECS及SECS是分别指示第一边缘捕获事件及第二边缘捕获事件发生的状态位。当捕获发生时设置FECS或SECS位，并保持设置直到CPU服务清除它为止。使用标准机制来清除FECS及SECS位。当捕获控制(CC)位区被设成01或11时，需要CPU服务来清除FECS及SECS，以再启动捕获寄存器。并且，当捕获控制(CC)位区被设为01或11时，FECS及SECS位区被同时地清除。FECS及SECS在复位时被清除。
捕获边缘特征位FECFR及SECF是分别指示第一边缘捕获事件及第二边缘捕获事件发生的特征位。但是，FECF及SECF位不作为需要CPU服务来清除的状态位。当出现捕获事件时设置FECF或SECF位，并保留直到硬件将其清除时为止。这些位提供捕获寄存器的最新状态而在每次捕获后无需CPU清除它们。因此，这些位是只读至CPU的位。
因为SECF在第二边缘捕获时被设置，故它在第一边缘捕获时被清除。因为FECF是在第一边缘捕获时被设置，故它在第二边缘捕获时被清除。DDCI不影响这些位的设置或清除。FECF及SECF在复位时被清除。
捕获时基(FECTB及SECTB)位区提供与捕获寄存器有关的时基的独立控制。这些位选择定时器母线(TB)上的8个时基中哪个被捕获。FECTB及SECTB分别控制第一边缘捕获及第二边缘捕获寄存器。FECTB及SECTB位区在复位时被清除。
匹配时基(FEMTB及SEMTB)位区提供与等于匹配寄存器相关的时基的独立控制。这些位选择定时器母线(TB)上的8个时基中哪个被用于比较。FEMTB及SEMTB位区分别控制第一边缘匹配及第二边缘匹配寄存器。FEMTB及SEMTB位区在复位时被清除。
信号分离器时基(DTB)位区规定8个时基中哪个相应于16位角度时基，后者的前四位用定时器母线控制通道模数计数(TBCC-MC)信号编码。该TBCC-MC信号用来控制端子母线信号分离器。该时基选择位区允许与TBCC-MC值相关的时基的独立控制。DTB在复位时被清除。输入事件控制及状态区通过输入状态母线上专门跃变的出现来核定输入事件。因为该通道仅用于点火脉冲的施加，它无需对输入事件源编程的灵活性。输入事件信号被硬线连接(掩模编程)到输入状态母线6，汽缸事件端(CYL)。输入事件控制及状态区负责选择输入事件边缘，控制通道截止及提供输入事件状态。
如果汽缸输入事件及大于或等于匹配事件同时发生，则大于或等于匹配事件将被忽略(即将不设置相关的匹配状态位，不产生边缘，及匹配事件将对通道操作无影响)。
汽缸输入边缘(CYIE)位区确定哪个跃变(如果有的话)相应于硬线(掩摸编程)输入状态母线上的输入事件发生，即汽缸事件(CYL)。由CYL信号产生的合格输入事件的出现被称为汽缸输入事件。汽缸输入事件的主要目的是发信号给SIC从而以新参数驱动新输出端子事件线，并强制目前输出端子事件线关断(即在汽缸输入事件发生时第二边缘被强制在由DMXS位区指示的端子线上)。如果CPU正在控制SIC40输出的目的地，汽缸输入事件的发生不引起SIC40将输出转换到新端子。
在常规点火方式中，汽缸输入事件可引起定时器母线控制通道模数计数(TBCC-MC)值被编码并用于规定SIC40驱动的端子。并且，该汽缸输入事件可引起以下事件的发生强制由第二边缘匹配边缘(SEME)位区规定的边缘到达由DMSX位区指示的端子，触发数据的转移，及截止通道操作。
如果SIC40处于重复点火方式，汽缸输入事件的发生将强制SIC40停止产生再点火脉冲及汽缸输入事件的发生可引起新的端子被驱动。在重复点火方式中，汽缸输入事件出现对SIC40的影响方式与常规点火方式中相同，但具有以下的例外在汽缸输入事件时再点火脉冲第一边缘匹配、再点火脉冲第二边缘匹配寄存器及上计数器被截止，及在汽缸输入事件时最大闭锁时间匹配及第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器被启动(如果被截短常规脉冲的最大闭锁时间匹配事件截止时，第二边缘匹配寄存器将启动)。
基于汽缸输入的截止(DOCI)位区选择在汽缸输入事件发生时是否截止SIC40。当置位时，DOCI在汽缸输入事件发生时截止所有匹配寄存器、计数器及汽缸输入事件逻辑。当SIC40截止时，SIC40不驱动输出、识别任何匹配事件、递增计数器、识别输入事件、强制SIC40驱动新输出端子事件线、或传送数据。一旦SIC40被截止，CPU必须使用标准机制清除汽缸输入状态(CIS)位，以再启动通道。为保证协调，在设置DOCI位时将清除CIS位。并且，如果SIC40被截止，清除DOCI位区将立即再启动通道。当DOCI位区被清除时，对通道操作无影响。
仅在汽缸输入事件发生执行后，DOCI截止该通道。因此，作为汽缸输入事件发生的结果，可产生输出事件，可发生捕获，驱动新端子，可发生传送，其后SIC40被截止。如果SIC40处于重复点火方式及SIC40被截止，当再启动SIC40时，第一再点火脉冲下时间匹配及最大闭锁时间匹配寄存器被启动，而上计数器被截止。并且，DOCI位可通过在SIC40已结束驱动一个输出端子事件母线后使SIC40截止，被用来模拟“单触发”操作。DOCI在复位时被清除。
汽缸输入状态(CIS)位指示自清除CIS的最近CPU服务起汽缸输入事件已发生。当用CYIE位区选择的跃变在硬线连接(掩摸编程)的输入状态母线上发生时、即汽缸事件(CYL)发生时，CIS被设定。使用标准机制清除CIS位，及在设定DOCI位区时清除CIS位。当DOCI位区被设定时，需要CPU服务来清除CIS位，以便在由汽缸输入事件出现使通道截止后再启动SIC40。CIS在复位时被清除。匹配控制及状态区匹配控制及状态区用来控制匹配寄存器。这些区提供匹配输出状态，定义输出信号边缘，强制匹配事件，截止匹配事件及确定匹配规模。
四个大于或等于匹配数据寄存器“共享”两个大于或等于比较器及相关的位区。在常规操作时，最大闭锁时间寄存器与下计数器相比较，及第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器与上计数相比较。如果SCI40处于常规点火方式，第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器应被软件截止。在重复点火方式中，第一再点火脉冲第一边缘匹配事件启动大于或等于比较器，以使得再点火脉冲第一边缘匹配及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器与计数器相比较。汽缸输入事件启动大于或等于比较器，以使得第一再点火脉冲第一边缘匹配及最大闭锁时间匹配寄存器与计数器相比较。并且，在重复点火方式时，如果最大闭锁时间匹配事件截短了当前输出脉冲，则“自然”第二边缘匹配事件(即匹配寄存器值等于选择的时基值)被禁止产生输出边缘直到下个汽缸输入事件发生为止。允许“强制”第二边缘匹配事件产生输出边缘。
如果被比较的计数器截止或停止时，大于或等于匹配寄存器不要求匹配事件。因此，如果在与计数器相关的大于或等于匹配寄存器已匹配前截止该计数器的边缘被SIC40驱动，则相关的大于或等于匹配寄存器不能匹配，直到该计数器被再启动为止(即，反向边缘被SIC40驱动)。
匹配特征位指示匹配事件的产生。但是，匹配特征位不作为需要CPU服务来清除的状态位。匹配特征位在产生匹配事件时被设置，并维持该设置，直到硬件清除它为止。这些位提供最新通道状态而不需要CPU在每次匹配后清除它们。因此，匹配特征位对CPU是只读的。
SEMF及MDMF/RSEMF在第一边缘输出事件时被清除。因为这些特征指出是否(第二边缘)匹配事件已由第二边缘匹配或最大闭锁时间/再点火脉冲第二边缘匹配寄存器产生出来，它们必须在第一边缘输出发生时被清除。FEMF及RFEMF在第二边缘输出事件时被清除。因为这些特征位指示是否(第一边缘)匹配事件已由第一边缘匹配或第一再点火脉冲第一边缘匹配/再点火脉冲第一边缘匹配寄存器产生出来，它们必须在第二边缘输出发生时被清除。基于汽缸输入事件截止(DOCI)位区对这些位的设置及清除无影响。匹配特征位使用捕获边缘(CE)位区来确定是否第一边缘是上升或下降边缘，及是否第二边缘是下降或上升边缘。
以下表明哪个寄存器控制SIC40中的四个匹配特征位的每个(再点火脉冲第一边缘匹配寄存器影响RFEMF及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器影响MDMF/RSEMF仅在第一再点火脉冲关断时间匹配事件与汽缸输入事件发生之间的重复点火方式中起作用)FEMF-第一边缘匹配SEMF-第二边缘匹配RFEMF-第一再点火脉冲第一边缘匹配/再点火脉冲第一边缘匹配MDMF/RSEMF-最大闭锁时间匹配/再点火脉冲第二边缘匹配匹配位文件在复位时被清除。
匹配状态位指示匹配事件的发生。在匹配事件出现时设置匹配状态。使用标准机制来清除匹配状态位。以下表明哪个寄存器控制SIC40中的四个匹配状态位的每个(再点火脉冲第一边缘匹配寄存器影响RFEMS及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器影响MDMS/RSEMS仅在第一再点火脉冲关断时间匹配事件与汽缸输入事件发生之间的重复点火方式中起作用)FEMS-第一边缘匹配SEMS-第二边缘匹配RFEMS-第一再点火脉冲第一边缘匹配/再点火脉冲第一边缘匹配MDMS/RSEMS-最大闭锁时间匹配/再点火脉冲第二边缘匹配匹配状态位区在复位时被清除。
匹配边缘位区选择为匹配事件产生的输出事件类型。并且，如果汽缸输出启动(COE)位被设置，SEME位区选择由汽缸输入事件发生所产生的边缘。由第一边缘匹配事件产生的输出事件、第二边缘匹配事件、再点火脉冲第一边缘匹配事件、第一再点火脉冲第一边缘匹配事件及汽缸输入事件被驱动成线圈驱动(CDx)信号。当其匹配边缘位区被清除时，匹配寄存器被截止。
在重复点火方式中，如果最大闭锁时间匹配事件截短了目前输出脉冲，“自然”(即匹配寄存器值等于选择的时基值)第二边缘匹配事件被禁止产生输出边缘，直到下个汽缸输入事件发生为止，而不管SEME的状态如何。“强制”第二边缘匹配事件被允许产生由SEME确定的输出边缘。
以下表明哪个寄存器被三组SIC40匹配边缘位区中的每组控制(再点火脉冲第一边缘匹配寄存器仅在第一再点火脉冲关断时间匹配事件与汽缸输入事件发生之间的重复点火方式中影响RFEME)FEME-第一边缘匹配SEME-第二边缘匹配RFEME一第一再点火脉冲第一边缘匹配/再点火脉冲第一边缘匹配匹配边缘位区在复位时被清除。
最大闭锁时间边缘(MDME)确定哪个输出边缘基于线圈驱动(CDx)信号及最大闭锁时间(MD)信号由最大闭锁时间匹配事件产生。MDME位区的最高位选择是否在最大闭锁时间匹配事件时触发最大闭锁时间(MD)信号(输出状态信号线7)。MDME位区的两个最低位选择哪个边缘(如果有的话)在最大闭锁时间事件时被驱动为线圈驱动(CDx)信号(输出端子事件线0至7)。最大闭锁时间匹配边缘位区在第一再点火脉冲第一边缘匹配事件与汽缸输入事件之间的再点火方式中被禁止执行通道操作。
再点火脉冲第二边缘匹配边缘(RSEME)确定哪个边缘(如果有的话)在再点火脉冲第二边缘匹配事件时被驱动为线圈驱动(CDx)信号(输出端子事件线0至7)。再点火第二边缘匹配边缘位区在汽缸输入事件与与第一再点火脉冲第一边缘匹配事件之间的再点火方式及在常规点火方式中被禁止执行通道操作。
如果最大闭锁时间匹配边缘/再点火脉冲第二边缘匹配边缘位区被清除，最大闭锁时间匹配/再点火脉冲第二边缘匹配寄存器被截止。MDME/RSEME在复位时被清除。
强制匹配事件位区允许CPU通过超越比较器立即强制匹配事件。当设置时，强制匹配强制产生匹配事件，而不管相关的匹配边缘位区值也不管匹配联锁。该强制匹配事件设置相关匹配状态位，设置相关特征位，并强制与匹配事件相关的另外功能(即，如果在重复点火方式期间第一再点火脉冲第一边缘匹配被强制，则再点火脉冲第一边缘匹配及再火脉冲第二边缘匹配寄存器将被启动)，好比作为真正比较结果自然地发生匹配事件那样。
如果匹配边缘位区未被清除，强制匹配事件也将产生输出事件，如同被匹配边缘位区编程那样。在强制匹配事件后硬件自动地清除该位(即，强制匹配位仅被CPU设置及仅被SIC40清除)。强制匹配位对SIC40的操作无影响的唯一时间是当它们被清除或当SIC40被截止时。
以下表明哪个寄存器被SIC40中的四个强制匹配位的每个控制(再点火脉冲第一边缘匹配寄存器对RFFEM的影响及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器对FMDM/RFSEM的影响仅在第一再点火脉冲关断时间匹配事件与汽缸输入事件发生之间的重复点火方式时起作用)FFEM-第一边缘匹配FSEM-第二边缘匹配RFFEM-第一再点火脉冲第一边缘匹配/再点火脉冲第一边缘匹配FMDM/RFSEM-最大闭锁时间匹配/再点火脉冲第二边缘匹配强制匹配位区在复位时被清除12/16位匹配(12/16U及12/16L)位区确定等于匹配寄存器是与定时器母线的上或下16位相比较还是与最低上或下12位相比较。因为有角度时基在高四位中携有汽缸信息，比较操作可仅为12位。12/16U控制第一边缘匹配寄存器，及12/16L控制第二边缘匹配寄存器。12/16U及12/16L在复位时被清除。
向上计数器及状态区向上计数器控制及状态区用来控制两个16位计数器。这些区具有对计数器的下列影响选择计数源，控制计数启动，控制停止计数功能，及提供递增到零状态。
计数器与大于或等于匹配寄存器相比较。计数器递增，假定SIC40正驱动选择电平成为输出事件逻辑，该计数器将不停止或截止，及与计数器相关的大于或等于匹配寄存器还未匹配。如果计数器已停止或截止，大于或等于匹配寄存器将不要求匹配事件。在初始化时，计数器将不开始递增，不管SIC40驱动的端子的电平如何，直到由SIC40产生出边缘为止。
在重复点火方式中，在汽缸输入事件发生时上计数器被截止，并由第二边缘匹配事件或最大闭锁时间匹配事件启动，不管谁先发生。
当被输出电平启动递增时计数器被自动地清除。计数器将递增，直到输出电平变化，或与计数器相关的大于或等于匹配寄存器要求真比较时为止。
时钟位区CLKU及CLKL从分别用于上计数器及下计数器的时钟母线选择8个时钟源中的一个。选择的时钟源当它被启动时，使计数器递增。CLKU及CLKL位区在复位时被清除。
计数器电平位区，CLU及CLL选择哪个输出事件电平(如果有的话)分别启动上计数器及下计数器的递增。输出事件电平是被输出事件逻辑驱动到输出端子事件母线的逻辑状态。计数器递增，直到输出事件电平改变或与该计数器相关的大于或等于匹配寄存器匹配为止。如果CLU或CLL位区的最高位被清除，则相应的计数器被截止。在重复点火方式中，上计数器基于由CLU位区编程的电平只在第二边缘匹配事件或最大闭锁时间匹配事件(看哪个先发生)与一个汽缸输入事件之间增加。否则上计数器被截止。CLU及CLL在复位时被清除。
计数器停止位、CSTU及CSTL，分别强制上计数器及下计数器停止增加并保持目前计数值。当CPU设置CSTU及CSTL时，各个计数器停止增加，但不清除计数值。输出事件电平的改变对停止的计数器无影响。与计数器相关的匹配寄存器也变为截止。例如，如果CSTU被设置，第一再点火脉冲第一边缘匹配(及再点火脉冲第一边缘匹配)寄存器被截止。当CSTU或CSTL位被清除时，如果计数器被启动，则它恢复递增，如果计数器被截止，则它保持计数但不递增。CSTU及CSTL在复位时被清除。
增加到零状态位，IZSU及IZSL指示自从清除增加到零状态位的最近的CPU服务起计数器是否溢出。IZSU被增大通过计数值SFFFF的上计数器设置。IZSL被增大通过计数值SFFFF的下计数器设置。在常规操作中，如果SIC40被正确编程，无论哪个计数器的溢出均被考虑为SIC40不能校正的误状态，因此，需要CPU干预来纠错。使用标准机制来清除IZSU及IZSL位。IZSU及IZSL在复位时被清除。输出事件控制区输出事件控制区被用来控制输出事件的产生。这些区对SIC40具有以下作用提供输出事件状态，在汽缸输入事件发生时启动输出事件的产生，控制输出事件的目的地及规定通道操作方式。
在SIC中具有两种输出事件逻辑单元触发事件逻辑及输出事件逻辑。输出事件逻辑使输出通过端子母线事件分离器驱动到输出端子事件母线。端子母线信号分离器用来顺序地驱动8个不同的端子母线，线圈驱动(CDx)信号。驱动成线圈驱动(CDx)信号的输出被称为线圈驱动输出。输出事件逻辑单元从所有的匹配寄存器接收其输入及汽缸输入事件。
触发事件逻辑驱动最大闭锁时间(MD)信号。触发事件逻辑是仅触发的输出事件。触发事件逻辑仅接收来自最大闭锁时间匹配寄存器的输入。
最大闭锁时间触发状态位MDTS指示自从清除MDTS的最近CPU服务起在最大闭锁时间(MD)信号上发生了触发。仅当最大闭锁时间匹配边缘(MDME)位区中的最高位被设置时，由最大闭锁时间匹配事件设置MDMS。使用标准机制来清除MDTS位。MDTS在复位时被清除。
汽缸输出启动位COE确定在汽缸输入事件发生时是否产生输出事件。如果COE位被设置，由第二边缘匹配边缘(SEME)位区规定的输出边缘(上升或下降)在汽缸输入事件出现时被产生。由汽缸输入事件产生的输出事件被驱动成线圈驱动(CDx)信号。如果COE位被清除，汽缸输入事件的发生不产生输出边缘。匹配输出就是该情况，由汽缸输入事件产生的边缘可引起捕获发生。COE在复位时被清除。
信号分离器控制DMXC选择信号分离器选择线的源CPU或者定时器母线控制通道模数计数(TBCC-MC)信号。如果DMXC被设置，在汽缸输入事件发生时端子母线信号分离器被TBCC-MC信号更新。当汽缸输入事件发生时，TBCC-MC信号被解码成互不相同的八位区并被锁定。该锁定值规定被驱动的端子(线圈驱动(CDx)线)。
如果DMXC位被清除，由CPU更新的DMXL位确定被SIC40驱动的端子(一个线圈驱动(CDx)线或多个线)。汽缸输入事件及定时器母线控制通道模数计数(TBCC-MC)值将对SIC40的输出无影响。DMXC在复位时被清除。
信号分离器选择线位DMXL是对由SIC40驱动的每个端子(线圈驱动(CDx)线)的各个启动位。仅当信号分离器控制(DMXC)位区正选择SIC40输出的CPU控制时(即DMXC被清除)，DMXL位才被启动。当设置了DMXL位及DMXC位被清除时，则由SIC40驱动相应端子(线圈驱动(CDx)线)(即如果DMXC被清除及DMXL(0)被设置，则SIC40驱动端子0(线圈驱动线0(CD0))。当DMXL位被清除及DMXC被清除时，相应端子(线圈驱动(CDx)线)不被SIC40驱动。
如果DMXC被设置，这些位将被SIC40忽略。并且，TBCC-MC信号被解码成互相不同的8位区，它确定被驱动的端子，即仅是一个输出被驱动。DMXL位区在复位时被清除。
信号分离器选择线状态位DMXS是反映信号分离器选择线状态的8个只读位。DMXS位指示SIC40产生输出的输出端子线。对于SIC40能驱动的每个输出端子线有一个DMXS。如果DMXS位被设置，则相应端子线接收来自SIC40的输出边缘。如果DMXS位被清除，则相应端子线不接收来自SIC40的输出边缘。
如果信号分离器控制(DMXC)位区被清除，则DMXS位区等于信号分离器选择线(DMXL)位区，即无论何时CPU更新DMXL位区，DMXS位区反映变化。如果信号分离器控制(DMXC)位区被设置，则当汽缸输入事件具有解码的定时器母线通道模数计数(TBCC-MC)值时DMXS位区被更新。该DMXS位区在复位时被清除。
定时器母线控制通道模数计数(TBCC-MC)值，信号分离器控制(DMXC)位区，信号分离器选择线(DMXL)位区，信号分离器选择线状态(DMXS)位区及由SIC40驱动的端子(线圈驱动(CDx)线)之间的关系表示如下
重复点火位RS用于确定通道是在常规点火方式还是在重复点火方式。在重复点火方式中，基于第二边缘匹配事件、最大闭锁时间匹配事件、第一再点火脉冲第一边缘匹配事件及汽缸输入事件的发生，多个寄存器的工作不同于常规的点火方式。
在重复点火方式中*最大闭锁时间匹配寄存器基于最大闭锁时间匹配边缘(MDME)的值选择地将输出驱动成最大闭锁时间(MD)信号及线圈驱动(CDx)信号。第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器将输出驱动成线圈驱动(CDx)信号。再点火脉冲第二边缘匹配及再点火脉冲第一边缘匹配寄存器将输出驱动成线圈驱动(CDx)信号。
*当第二边缘匹配事件或最大闭锁时间事件、无论哪个先发生时上计数器将启动递增(假定当SIC40驱动无效电平时上计数器电平位区被编程以递增上计数器)。
*当发生第一再点火脉冲第一边缘匹配时最大闭锁时间匹配及第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器被截止，及再点火脉冲第二边缘匹配及再点火脉冲第一边缘匹配寄存器被启动。
*当发生汽缸输入事件时上计数器被截止，再点火脉冲第一边缘匹配及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器被截止，及第一再点火脉冲第一边缘匹配及最大闭锁时间匹配寄存器被启动。应设置COE位区，以便当汽缸输入事件发生时启动第二边缘的产生。
*在重复点火方式中，如果最大闭锁时间匹配事件发生并产生第二边缘，第二边缘匹配寄存器存器被禁止产生基于“自然”的(即、匹配寄存器值等于选择时基值)匹配事件(即非强制匹配事件)的输出边缘，直到下个汽缸输入事件发生时为止。
在设置了RS位时，将在下个第二边缘匹配事件或产生下降边缘的最大闭锁时间匹配事件时产生出再点火脉冲，即，如果RS位是在产生第二边缘的最大闭锁时间匹配事件后及第二边缘匹配事件前被设置时，在第二边缘匹配发生时将不产生再点火脉冲。在清除了RS位时，SIC40在下个汽缸输入事件时截止再点火脉冲大于或等于匹配寄存器。
当设置RS位时，上计数器电平(CLU)应同时地写入，以允许上计数器计数，而SIC40则驱动无效状态。当清除RS位区时，上计数器电平(CLU)位区应被清除，以截止上计数器。当清除RS时清除CLU将立即停止再点火脉冲的发生，但再点火脉冲大于或等于匹配寄存器仍然启动直到下个汽缸输入事件出现为止。RS在复位时被清除。点火集成通道的操作SIC40产生至多8个点火输出波形，用于控制汽车点火线圈36。以下的说明将通过描述寄存器与控制逻辑之间的相互作用来说明SIC40如何操作以产生点火脉冲波形的。
为了使SIC40产生输出波形，使用了以下的匹配功能绝对匹配及相对匹配。绝对匹配是由时间或角度值与定时器母线相比较产生的。第一边缘匹配及第二边缘匹配执行绝对匹配。相对匹配是由时间或角度值与计数器相比较产生出的。因为计数器是由输出电平触发的，而输出电平是由匹配事件产生的，相对匹配量度在一个边缘已被SIC40产生后的时间或角度量。最大闭锁时间匹配、第一再点火脉冲第一边缘匹配，再点火脉冲第一边缘匹配，及再点火脉冲第二边缘匹配寄存器执行相对匹配。
为了产生点火输出波形，应将以下的值写入指定的寄存器*将第一边缘绝对时间或角度放置在第一边缘匹配寄存器中。
*将第二边缘绝对时间或角度放置在第二边缘匹配寄存器中。
*将用于产生下个第一及第二边缘的值放置到下个第一边缘及下个第二边缘寄存器中，它们在汽缸输入事件发生时被传递到匹配寄存器中。
*最大闭锁相对时间值应被放置在最大闭锁时间寄存器中。
对于重复点火方式*将第一再点火脉冲关断相对时间放置在第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器中。
*将第二再点火脉冲关断相对时间放置在再点火脉冲第一边缘匹配寄存器中。
*将再点火脉冲开通相对时间放置在再点火脉冲第二边缘匹配寄存器中。
将真正发生输出脉冲第一及第二边缘的时间和角度存储在第一边缘捕获及第二边缘捕获寄存器中。计数器是用于相对匹配定时的本机时基，不应在常规状态下被写入。
当SIC40的端子母线信号分离器被自动控制(即，信号分离器控制(DMXC)位区被设置)时，在一个时间上仅是一个输出端子事件线有效。汽缸输入事件及定时器母线控制通道模数计数器(TBCC-MC)值将控制哪个端子有效。当汽缸输入事件时，定时器母线控制模数计数值被解码成相互不同的8个位区并被锁定。该锁定的值确定SIC40驱动哪个端子。
当最大闭锁时间匹配寄存器匹配时，它将引起对状态线(最大闭锁时间(MD)信号)的触发及选择地将一个边缘强制到由SIC40驱动的端子(线圈驱动(CDx)线)。
匹配及捕获特征位区指示SIC40的状态。CPU可读匹配及捕获特征位，以确定在哪点上SIC40驱动输出脉冲。下表是CPU可从匹配特征位得到的这种状态信息的采样MDMF/FEMF SEMF RFEMF RSEMF指示000 0初始化，或汽缸输入事件截短输出脉冲000 1发生最大闭锁时间匹配及强制第二边缘或再点火脉冲关断时间。001 0再点火脉冲开通时间。001 1非可能的组合，除非发生强制匹配。010 0常规脉冲关断。010 1最大闭锁时间匹配及第二边缘匹配发生。011 X非可能组合，除非发生强制匹配/同时匹配。100 0常规脉冲开通100 1常规脉冲高电平及最大闭锁时间匹配已发生但未强制第二边缘。10 1 X 非可能组合，除非发生强制匹配11 X X 非可能组合，除非发生强制匹配/同时匹配。常规点火方式在常规点火方式中，SIC40连续地按每汽缸输入事件产生一个输出信号。使用等于匹配寄存器、捕获寄存器、保持寄存器、下计数器及最大闭锁时间匹配寄存器。等于匹配寄存器总是启动着，因此，总是产生上升及下降边缘。当规定的边缘被输出时捕获寄存器捕获选择的时基。当由SIC40产生选择的输出电平时下计数器递增，当输出电平改变或最大闭锁时间匹配发生时停止递增。仅当下计数器启动时最大闭锁时间匹配寄存器产生匹配事件。第一边缘匹配引起上升边缘，第二边缘匹配引起下降边缘，及当高电平时下计数器计数。重复点火方式在重复点火方式中，SIC40连续地按每汽缸输入事件产生不止一个输出脉冲。在此方式中，如上所述地产生常规点火输出脉冲。在由第一再点火脉冲第一边缘匹配寄存器的值规定的常规点火输出脉冲后的特定时间上产生出多个小脉冲，直到汽缸输入事件发生时为止。这些小输出脉冲是一定占空比的输出，其关断时间由再点火脉冲第一边缘匹配寄存器的值规定，而它的开通时间由再点火脉冲第二边缘匹配寄存器的值规定。
为了防止误匹配，其计数值与第一再点火脉冲第一边缘匹配值及再点火脉冲第一边缘匹配值相比较的上计数器在第二边缘区配或产生下降边缘的最大闭锁时间匹配事件时启动，及在汽缸输入事件时截止。当上计数器启动时，在选择的输出电平被输出事件逻辑驱动时它计数，及在相反的电平被驱动或当它相关的大于或等于匹配寄存器匹配时它截止。并且，在重复点火方式中，如果发生最大闭锁时间匹配事件及产生第二边缘时，第二边缘匹配寄存器被禁止基于“自然”匹配事件(即匹配寄存器值等于选择的时基值)产生输出，直至下个汽缸输入事件发生为止。在此情况下，如果通过强制第二边缘匹配(FSEM)位区被强制，该第二边缘匹配寄存器只能产生一个输出边缘。
当特定边缘引起端子线跃变时捕获寄存器捕获选择的时基。通常在重复点火方式时，仅是常规输出脉冲的第一及第二边缘需要被捕获，即，再点火脉冲边缘不需触发捕获。在此情况下，捕获寄存器将设计用于常规脉冲捕获。
再参照图6，第一边缘匹配引起上升边缘，第二边缘匹配引起下降边缘。上计数器仅在第二边缘匹配事件与汽缸输入事件之间被启动来计数。上计数器，当起动时，在输出电平为低及相关的大于或等于匹配寄存器没有匹配时递增。在输出电平为高及相关的大于或等于匹配寄存器没有匹配时下计数器计数。最大闭锁时间匹配的位置表示在如果第二边缘匹配事件没有发生时它所发生的地方。如果最大闭锁时间匹配事件没有发生及产生第二边缘，第二边缘匹配寄存器被禁止产生输出信号，直到汽缸输入事件为止。第一再点火脉冲第一边缘匹配及再点火脉冲第一边缘匹配引起上升边缘，再点火脉冲第二边缘匹配引起下降边缘，及汽缸输入事件引起下降边缘。
虽然详细地描述了实施本发明的最佳方式，但本发明技术领域的熟练技术人员将了解实施由下列权利要求书限定的本发明的各种替换设计及实施方式。
权利要求
1．一种产生点火线圈输出信号的方法，它使用处理器来控制内燃发动机中多个点火线圈的充电和放电，该方法包括设置多个存储变换保持寄存器，用于异步地从处理器接收多个点火线圈数据并存储该多个点火线圈数据直到从处理器接收到后继的点火线圈数据为止；设置多个匹配寄存器，它们与多个保持寄存器相连接，用于将点火线圈数据与一参考信号相比较；确定发动机位置并产生相应的发动机位置信号；及基于比较及发动机位置信号产生点火线圈控制输出信号，以便由多个点火线圈之一接收。
2．根据权利要求1所述的方法，其中多个点火线圈数据包括第一边缘值，及其中将点火线圈数据与参考信号相比较的步骤包括将第一边缘值与参考信号相比较的步骤，及其中产生点火线圈输出信号的步骤包括产生点火线圈输出信号第一边缘的步骤。
3．根据权利要求2所述的方法，其中将第一边缘值与参考信号相比较的步骤是在发生预定事件时执行的。
4．根据权利要求2所述的方法，其中多个点火线圈数据还包括第二边缘值及闭锁时间终点值，及其中将点火线圈数据与参考信号相比较的步骤包括将第二边缘值与参考信号相比较及将闭锁时间终点值与一第二参考信号相比较以响应点火线圈输出信号第一边缘产生的步骤，及其中产生点火线圈输出信号的步骤还包括基于参考信号与第二边缘值和第二参考信号与闭锁时间终点值之一之间的匹配产生点火线圈输出信号第二边缘的步骤。
5．根据权利要求4所述的方法，其中第二参考信号是在产生点火线圈输出信号第一边缘时起始的第一定时信号。
6．根据权利要求5所述的方法，还包括产生多个重复点火线圈输出信号的步骤，其中每个输出信号具有预定占空比。
7．根据权利要求6所述的方法，其中多个点火线圈数据还包括最小关断时间值，及其中该方法还包括在产生点火线圈输出信号第二边缘时起始第二定时信号的步骤。
8．根据权利要求7所述的方法，其中产生多个重复点火线圈输出信号的步骤包括当最小关断时间值与第二定时信号匹配时产生多个重复点火线圈输出信号的步骤。
9．根据权利要求1所述的方法，其中参考信号是一个时间时基信号。
10．根据权利要求1所述的方法，其中参考信号是一个角度时基信号。
11．根据权利要求1所述的方法，其中设置多个存储变换保持寄存器的步骤包括传感预定事件的步骤，及其中多个存储变换保持寄存器在处理器传感到预定事件时从处理器接收随后的燃料脉冲数据。
12．根据权利要求1所述的方法，还包括设置多个捕获保持寄存器的步骤，用于当出现参考信号与多个点火线圈数据之间的匹配时捕获时基。
13．一种产生点火线圈输出信号的系统，它使用处理器来控制内燃发动机中多个点火线圈的充电及放电，该系统包括多个保持寄存器，用于异步地从处理器接收多个点火线圈数据；多个匹配寄存器，它们与多个保持寄存器相连接，用于将多个点火线圈数据与一参考信号相比较，并用于基于点火线圈数据与参考信号之间的比较产生点火线圈输出信号；传感装置，用于确定发动机位置及产生相应的发动机位置信号；及其中多个存储装置被存储变换并存储多个点火线圈数据，直到从处理器接收到后继的点火线圈数据为止。
14．根据权利要求13所述的系统，其中多个点火线圈数据包括第一边缘值，及其中多个匹配寄存器将第一边缘值与参考信号相比较并产生点火线圈输出信号的第一边缘。
15．根据权利要求14所述的系统，其中多个点火线圈数据还包括第二边缘值及闭锁时间终点值，及其中多个匹配寄存器将第二边缘值与参考信号相比较，将闭锁时间终点值与一第二参考信号相比较以响应点火线圈输出信号第一边缘的产生，及基于参考信号与第二边缘值和第二参考信号与闭锁时间终点值之一之间的匹配产生点火线圈输出信号第二边缘。
16．根据权利要求15所述的系统，其中多个匹配寄存器还产生多个重复点火线圈输出信号，每个输出信号具有预定占空比。
17．根据权利要求16所述的系统，其中多个点火线圈数据还包括最小关断时间值，及其中该系统包括一个定时器，用于在产生点火线圈输出信号的第二边缘时起始定时信号。
18．根据权利要求17所述的系统，其中当最小关断时间值与定时信号匹配时，多个匹配寄存器产生多个重复点火线圈输出信号。
19．根据权利要求13所述的系统，其中多个存储变换保持寄存器在处理器传感到预定事件时从处理器接收随后的点火线圈数据。
20．根据权利要求13所述的系统，还包括多个捕获保持寄存器，用于当出现参考信号与多个点火线圈数据之间的匹配时捕获时基。
全文摘要
用于产生点火线圈输出信号以控制内燃发动机中多个点火线圈(36)的充电及放电的方法和系统。多个保持寄存器(42)异步地从处理器接收多个点火线圈数据。多个保持寄存器被存储变换并存储多个点火线圈数据,直到后继点火线圈数据从处理器接收到为止。设置了一个传感器(37),用于确定发动机位置及产生相应的发动机位置信号。多个匹配寄存器(46)与多个保持寄存器(42)相连接,用于将点火线圈数据与参考信号相比较,并用于基于点火线圈数据与参考信号之间的比较及发动机位置信号产生点火线圈输出信号,以便由多个点火线圈中的一个接收。
文档编号F02P5/15GK1219996SQ97194958
公开日1999年6月16日 申请日期1997年1月17日 优先权日1996年3月25日
发明者塞缪尔·詹姆斯·吉多, 罗利·莫里斯·费希尔, 约翰·马克·威尔逊, 迈卡·查尔斯·纳普, 加里·林恩·米勒, 菲利普·恩里克·马德里, 鲁道夫·贝特尔海姆 申请人:福特汽车公司