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請問各位大大,16 bit 燃燒控制系統是否可以算是 Over-design ?

来源: 點火 yukon6946 2013-8-2 10:58 只看這個作者 |閱讀模式
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小弟這兩天騎車時一直在想,國內某機車廠推出的白牌 250 街車,(非針對性,勿砲)
有特別強調一個特色:「導入16 bit 燃燒控制系統,每秒計算 65,536 次」
小弟對這方面不內行,因此想跟各位大大請教一下:

65,536 次/秒 * 60 秒/分鐘 = 3,932,160 次/分鐘
但是現在的機車,以最高轉速 15,000 RPM 來計算好了,
引擎每分鐘不過轉動 15,000次,四行程的機車引擎轉速還要除以 2 才是排氣次數,
所以每分鐘排氣應該只有 7,500次,有需要 3,932,160 次/分鐘的燃燒控制系統嗎?
這樣不就等於每次的進氣,都有 524 次的計算資料,真的有需要這麼精密嗎?

如果以最適當的配置,8 bit 燃燒控制系統,每秒計算 256次,每分鐘計算 15,360 次,
應該就足以應付最高轉速 15,000 RPM 的機車了吧?
(大概涵蓋全世界 90% 以上的市售機車?)

以上疑惑,懇請專業的大大們協助解答,感恩...




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  發表於 2013-10-14 14:36
HKJ
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  發表於 2013-8-2 11:31
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從何所來而生是間?於是間去復生何所?

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2#
HKJ 2013-8-2 11:31 只看這個作者
你真的很不錯!!!~有用心在思考
說實在的,現在國產噴射化的機車都沒有20年前汽車的噴射系統來的複雜
就舉最簡單的例子,20年前的K6,搭載HONDA PGM-Fi噴射系統就是8 bit系統而已
現在路上還是可以看到很多K6的身影,四汽缸16汽門噴射引擎,有些還搭載VTEC系統
而且除了噴油、點火,原廠ECU管的東西還不少,像是變速箱、EGR、冷氣等都有介入補正
機車引擎.....哪來的那麼多東西啊
結論就是,8bit系統對於機車來說確實是綽綽有餘了

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超級專業的回覆!  發表於 2013-8-2 11:58
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簡單的講一些東西
噴射系統就是感測器隨時抓引擎狀態傳給電腦信號
再由電腦與儲存的資料進行比對、計算,最後去做做動元件的控制
機車的做動元件就噴油嘴和點火系統,了不起再加一個怠速旁通空氣閥
(以上有錯請包涵)

再來就是麻煩的開始
你的感測器傳的訊號是類比的還是數位的?類比的要轉換成數位才可以被接受
比對要不要計算?要,信號要是4bit的你要比4次,5bit你就要比5次...而且這動作還不能太慢
比對後的結果要進行計算很簡單?那要看你的資料是幾位數和做什麼樣的計算...
最後的運算結果去驅動元件,這還是一個計算...

最前面的和最後面的可以另外設計電路解決掉
可是中間那2個保證可以玩死一堆人
好不容易在16bit的平台設計好了速度夠了bug也抓完了
結果主管跳出來說我們來做8bit版本吧!
下面的工程師們心裡一定會跳出拿鍵盤爆主管頭的念頭
8bit要達到16bit的功能與速度其設計上的難度不只差2倍而已

當然,花點錢減低開發成本又可以大肆宣傳升級才是廠商的重點

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Hal
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  發表於 2014-7-1 00:43
大大您真的講到重點了:「斤斤計較的廠商在付出1元的成本時一定會有大於1元的收益」完全認同  發表於 2013-8-5 08:03
的確是有,斤斤計較的廠商在付出1元的成本時一定會有大於1元的收益 更何況16bit的擴充性比較好,以後開發上還可以節省成本  發表於 2013-8-2 14:13
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大大您講述的確實是系統開發流程上的一頁血淚史。不過,小弟的疑問是,真的有必要設計一個系統來達成每秒65,536次的運算嗎?會不會太大材小用?   發表於 2013-8-2 13:50
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4#
LSI狼 2013-8-3 00:40 只看這個作者
位元數是指處理器每個單位時脈週期可以處理及運算的資料位元數目,而時脈才是決定一秒內處理器能進行幾次運算

除了位元數與處理速度外,IO(輸入/輸出)接點數目也很重要,電腦都需要足夠的輸入來接受各式感應器的資料,以及夠用的輸出來控制影響引擎運轉的元件,另外還有內部的供油程式,最佳化的供油程式比起高位元數的電腦還來的重要

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Hal
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  發表於 2014-7-1 00:43
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  發表於 2013-8-8 12:06
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精確的點到重點,讚!  發表於 2013-8-5 07:58
sz
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重點明確  發表於 2013-8-3 22:14
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5#
sz 2013-8-3 22:37 只看這個作者
LSI狼 發表於 2013-8-3 00:40 請問各位大大,16 bit 燃燒控制系統是否可以算是 Over-design ?8118
位元數是指處理器每個單位時脈週期可以處理及運算的資料位元數目,而時脈才是決定一秒內處理器能進行幾次運 ...

其實樓主會發這種問題,已經是被廠商的廣告詞牽著走了,
是誰規定 16BIT = 65536次運算/秒 ??
完全是騙外行人用的 請問各位大大,16 bit 燃燒控制系統是否可以算是 Over-design ?1379

運算速度取決於"時脈"(即一般講 CPU 都會提它是多少 Hz 時脈);
而單一時脈能處理的能力及資料量則取決於指令集及I/O匯流排數,
前者在越高檔的處理器上當然有效率更佳的指令碼,
後者在越高檔的處理器上則能同時處理更大的資料量

所以,去算需不需要用到那麼強大 MPU? 很無聊的問題,
當 MPU 用於 ECU 上,就算它只有 4BIT+ 1MHZ 就能處理好,
給你 16BIT + 1GHZ 的 MPU 要作啥? 這很容易想透吧:

1.因為沒人在做 4BIT + 1MHZ MPU了,你想買也買不到,
 買得到可能還比 16BIT+1GHZ MPU 貴
2.越慢的 MPU 為了逹到效能,大多要用很低階&精簡高效率
 的語言、桯式碼去撰寫控制策略,越快的 MPU 則容許用更高階&
 效率差的語言、程式碼(反正速度快可以彌補),哪種較好寫?
3.週邊感測器資料很多得靠 MPU 內建 A/D、D/A 轉換去精簡
 控制電路,這些轉換得靠較高級的 MPU 才有內建,省得自己
 再兜一堆不知相容性如何的轉換控制電路

隨便想想就 3 點,不需要再想了吧? 就算它說塞了雙核心進去,
看看笑笑就好。 BTW,以 1萬RPM 的車來講,等於 166.7 RPS,
噴射車每轉 24(含空齒)信號=4000 個信號/秒,一個信號要花
多少時間處理? 天知道...時脈多快、用了多少處理指令碼、
有沒有中斷處理程序、延遲程式...

還要算嗎? 算得出來才有鬼... XD

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  發表於 2013-8-8 12:06
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果然關鍵還是在時脈 -> 感謝大大的指導  發表於 2013-8-5 08:01
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  發表於 2013-8-5 02:33
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6#
LSI狼 2013-8-5 02:35 只看這個作者
另外一種原因是比較高階的微處理器有比較高解析(例如10bit)的ADC/DAC,對感測器輸入資料有較好的數位化解析能力,也可比較精確控制輸出給被控制對象

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看起來這裡面的細節真的很多......  發表於 2013-8-5 08:02
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netboy 2013-8-6 17:56 只看這個作者
8bit的微處理器一樣可以搭配10bit甚至以上的AD/DA
只是處理可能會稍微複雜一點
系統運行的速度最大影響還是在於微處理器的時脈
用16BIT微處理器也沒什麼不好
但成本會轉嫁給消費者
當然不可否認的現在8BIT微處理器與16BIT的微處理器價格應該是相差甚少

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感謝指導  發表於 2013-8-7 07:58
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請大家多多支持正確選字運動,不要再打錯字了
感覺是很難形容的....但通常只要一個字就夠了....
BIT 是能夠容量的大小
8 BIT =>  0~255 的單位
16BIT => 0~65535 的單位

頻率(HZ)或較時脈 才是決定速度快慢~

相同頻率下
16比8 BIT能夠跑的資料越多~

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時脈才是決定運算速度的關鍵!  發表於 2013-8-7 07:59
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saber 2013-8-7 00:22 只看這個作者
我寫單晶片程式的,時脈決定速度,然而一個指令要用多時時間周期完成,都不太相同...

說簡單的8051好了,雖說他是8位元,但是(最慢的晶片)時脈可以用到12MHZ....一個指令1MHZ就可以完成了...

自己可以算算,一個指令動作才用10的負6次方秒,速度已經比引擎運轉最高轉速快上許多了,如果引擎轉速是10000轉,那就是10000rpm...每分鐘一萬轉,那每秒只有166.7轉,你們會覺得單晶片的速度不夠嗎??

普通的8051就12MHZ的速度了,還有變種的8051,可以到60MHZ,有人還覺得不夠快嗎??

再者腳位資料的問題,有的16位元單晶片腳位比8位元還少,看功能而定...

真的寫程式的,在乎的是內部運算,8位元內部的數值也不只到65535呀,如果使用上浮點運算的方式,那可以超過10的6次方的數值的。

16位元比8位元優秀嗎,不見得,看腳位,看應用的場所..如果只是內部運算,那8位元夠了,又便宜。

如果是要彩色繪圖,可以去參考32位元的晶片,那是專門用在繪圖上的,目前android系統常用這東西...

好了,要潛水去了...不多說了...

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Hal
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  發表於 2014-7-1 00:45
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有很多可以讓小弟深思的點  發表於 2013-8-7 08:01
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有很多可以讓小弟深思的點  發表於 2013-8-7 08:01
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我想您第二句後面想說的是"以12MHz的時脈提供給8051單晶片,一秒鐘可以執行1M(一百萬)個指令,每個指令周期只有1us"  發表於 2013-8-7 00:46
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