10BASE-T1S lidera a nova direção da Ethernet automotiva

À medida que a arquitectura electrónica automóvel se desenvolve no sentido da centralização e da regionalização, a procura de transmissão de dados a bordo continua a aumentar. A Ethernet automotiva é atualmente a escolha principal, mas o SerDes também está surgindo em algumas aplicações específicas, especialmente em conexões de dados multisensores, enquanto a Ethernet automotiva é adequada para outras necessidades de comunicação de rede. Além disso, o 10Base-T também é uma tecnologia emergente em conexões de dados multissensor. Desde a década de 1990, a indústria automotiva adotou amplamente uma variedade de protocolos de comunicação, incluindo principalmente CAN, CAN FD, LIN e FlexRay. Esses protocolos conectam ECUs em uma cadeia, reduzindo significativamente o comprimento total do cabo e o peso total do veículo. Desses protocolos, CAN, CAN FD e FlexRay usam pares trançados não blindados para comunicação, enquanto o LIN usa um único fio de cobre, reduzindo ainda mais o peso. No entanto, as taxas de transmissão desses protocolos tradicionais são baixas. Por exemplo, LIN suporta no máximo 20 kb/s, CAN é de 1 Mb/s, CAN FD é de 5 Mb/s e FlexRay é de 10 Mb/s. Embora essas taxas tenham atendido às necessidades básicas de comunicação dos veículos no passado, com o aprofundamento contínuo da eletrônica automotiva, especialmente o rápido desenvolvimento de sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS) e tecnologia de direção autônoma, a largura de banda e a velocidade desses protocolos não podem mais atender às necessidades de novos veículos. Além disso, o próprio CAN exige uma taxa de licenciamento e a Ethernet gratuita se tornou popular aos olhos de todos. A Ethernet já foi uma escolha óbvia devido à sua ampla adoção na computação, largura de banda relativamente alta e custo razoável. No entanto, a sua aplicação em automóveis tem uma desvantagem significativa, que é a de não poder operar no modo sensível ao tempo ou no modo determinístico. Isso se deve ao protocolo Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) inerente à operação da Ethernet. Para permitir que a indústria automotiva aproveite as vantagens da Ethernet, nasceu um novo protocolo. Esta versão específica do protocolo automotivo, conhecida como 10BASE-T1S, substitui CSMA/CD por prevenção de colisão de camada física (PLCA) para permitir operação determinística crítica para sistemas avançados de assistência ao motorista e drive-by-wire. Atualmente, vemos que um grande número de fabricantes de chips como ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom e ON Semiconductor estão aumentando seus esforços na direção da Ethernet automotiva e assumindo a liderança em seu uso. em cenários como controle de luz do carro.