Il principio di funzionamento del modulo di controllo della carrozzeria (BCM) comprende principalmente due aspetti: architettura hardware e logica di controllo.
Architettura dell'hardware
L'architettura hardware di BCM è alla base delle sue funzioni e modalità di funzionamento e solitamente comprende i seguenti componenti principali:
Unità microcontrollore (MCU): basata sulla serie ARM Cortex o su altre architetture di processori ad alte prestazioni, come la serie Cortex-M per sistemi embedded a basso consumo e la serie Cortex-R per attività di controllo in tempo reale. L'MCU solitamente integra memoria Flash per l'archiviazione del firmware, SRAM per l'elaborazione dei dati e può anche espandere le capacità del sistema tramite la memoria esterna. Interfaccia periferica: incluso ADC (convertitore analogico-digitale) per l'elaborazione del segnale del sensore, UART, SPI, I2C e altri bus per la comunicazione con dispositivi esterni. Modulo di ingresso/uscita: l'interfaccia I/O digitale elabora semplici segnali di commutazione, l'interfaccia di ingresso analogica elabora i segnali dei sensori e i driver di carico includono interruttori high-side/low-side e driver relè per il controllo di dispositivi ad alta potenza. Modulo di comunicazione: utilizza bus CAN, bus LIN e bus FlexRay per lo scambio dati, adatti a diversi scenari e requisiti applicativi. Logica di controllo
La logica di controllo del BCM prevede l'acquisizione, l'elaborazione e il controllo dell'uscita del segnale:
Acquisizione del segnale: BCM riceve dati da più sensori, come temperatura, umidità, sensori di luce e persino immagini della fotocamera, ed esegue l'elaborazione della fusione.
Elaborazione dei dati: le moderne ECU BCM di solito funzionano su sistemi operativi in tempo reale (RTOS) e garantiscono che tutte le attività di controllo siano completate in tempo attraverso la pianificazione delle attività e la gestione delle priorità.
Controllo dell'uscita: lo stato del dispositivo di uscita viene controllato accuratamente tramite segnali PWM (modulazione della larghezza dell'impulso), come la regolazione della velocità della ventola.
Metodo di comunicazione
BCM utilizza una varietà di protocolli di comunicazione per scambiare dati con altre ECU:
Bus CAN: adatto per scenari applicativi di controllo in tempo reale e velocità di trasmissione dati elevata, utilizzato per moduli di controllo del sistema di alimentazione, hub di sensori, ecc. Bus LIN: utilizzato per comunicazioni a bassa velocità, come la comunicazione tra moduli porta e moduli di controllo sedile.
Bus FlexRay: utilizzato per scenari applicativi con requisiti elevati di prestazioni in tempo reale e velocità di trasmissione dati elevata, solitamente utilizzato per il controllo del telaio e i sistemi di sicurezza nei veicoli avanzati