10BASE-T1S ir automobiļu Ethernet jaunā virziena priekšgals

2024-12-31 08:34
 89
Automobiļu elektroniskajai arhitektūrai virzoties uz centralizāciju un reģionalizāciju, pieprasījums pēc iebūvētās datu pārraides turpina pieaugt. Automotive Ethernet pašlaik ir galvenā izvēle, taču SerDes parādās arī dažās specifiskās lietojumprogrammās, jo īpaši vairāku sensoru datu savienojumos, savukārt Automotive Ethernet ir piemērots citām tīkla komunikācijas vajadzībām. Turklāt 10Base-T ir arī jauna tehnoloģija vairāku sensoru datu savienojumos. Kopš deviņdesmitajiem gadiem automobiļu rūpniecība ir plaši pieņēmusi dažādus sakaru protokolus, galvenokārt CAN, CAN FD, LIN un FlexRay. Šie protokoli savieno ECU ķēdē, ievērojami samazinot kopējo kabeļa garumu un kopējo transportlīdzekļa svaru. Starp šiem protokoliem CAN, CAN FD un FlexRay saziņai izmanto neekranētus vītās pārus, savukārt LIN izmanto vienu vara vadu, vēl vairāk samazinot svaru. Tomēr šo tradicionālo protokolu pārraides ātrums ir zems. Piemēram, LIN atbalsta maksimāli 20 kb/s, CAN ir 1 Mb/s, CAN FD ir 5 Mb/s un FlexRay ir 10 Mb/s. Lai gan šie rādītāji jau iepriekš ir apmierinājuši transportlīdzekļu pamata komunikācijas vajadzības, nepārtraukti padziļinot automašīnu elektroniku, jo īpaši strauji attīstoties progresīvām vadītāja palīdzības sistēmām (ADAS) un autonomās braukšanas tehnoloģijām, šo protokolu joslas platums un ātrums vairs nevar atbilst jaunu transportlīdzekļu vajadzībām. Turklāt pats CAN prasa licencēšanas maksu, un bezmaksas Ethernet ir kļuvis populārs ikviena acīs. Ethernet kādreiz bija acīmredzama izvēle, jo tas tika plaši izmantots skaitļošanā, salīdzinoši liels joslas platums un saprātīgas izmaksas. Tomēr tā izmantošanai automašīnās ir būtisks trūkums, proti, tas nevar darboties laika jutīgā režīmā vai deterministiskā režīmā. Tas ir saistīts ar Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) protokolu, kas raksturīgs Ethernet darbībai. Lai automobiļu rūpniecība varētu izmantot Ethernet priekšrocības, tika izveidots jauns protokols. Šī automobiļiem paredzētā protokola versija, kas pazīstama kā 10BASE-T1S, aizstāj CSMA/CD ar fiziskā slāņa sadursmju novēršanu (PLCA), lai nodrošinātu deterministisku darbību, kas ir būtiska piedziņas vadiem un uzlabotām vadītāja palīdzības sistēmām. Šobrīd mēs redzam, ka liels skaits mikroshēmu ražotāju, piemēram, ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom un ON Semiconductor, palielina savus centienus automobiļu Ethernet virzienā un ieņem vadību. izmantojot to tādos scenārijos kā automašīnas gaismas vadība 10BASE-T1S.