10BASE-T1S vodi novo smer avtomobilskega Etherneta

89
Ker se avtomobilska elektronska arhitektura razvija v smeri centralizacije in regionalizacije, povpraševanje po prenosu podatkov v vozilu še naprej narašča. Avtomobilski Ethernet je trenutno glavna izbira, vendar se SerDes pojavlja tudi v nekaterih specifičnih aplikacijah, zlasti pri podatkovnih povezavah z več senzorji, medtem ko je avtomobilski Ethernet primeren za druge potrebe omrežne komunikacije. Poleg tega je 10Base-T tudi nastajajoča tehnologija v večsenzorskih podatkovnih povezavah. Od devetdesetih let prejšnjega stoletja je avtomobilska industrija na široko sprejela različne komunikacijske protokole, predvsem CAN, CAN FD, LIN in FlexRay. Ti protokoli povezujejo ECU-je v verižni verigi, kar znatno zmanjša skupno dolžino kabla in skupno težo vozila. Med temi protokoli CAN, CAN FD in FlexRay za komunikacijo uporabljajo neoklopljene sukane parice, medtem ko LIN uporablja eno samo bakreno žico, kar dodatno zmanjša težo. Vendar pa so hitrosti prenosa teh tradicionalnih protokolov nizke. Na primer, LIN podpira največ 20 kb/s, CAN je 1 Mb/s, CAN FD je 5 Mb/s, FlexRay pa 10 Mb/s. Čeprav so te stopnje v preteklosti zadostile osnovnim komunikacijskim potrebam vozil, z nenehnim poglabljanjem avtomobilske elektronike, zlasti s hitrim razvojem naprednih sistemov za pomoč voznikom (ADAS) in tehnologije avtonomne vožnje, pasovna širina in hitrost teh protokolov ne moreta več zadovoljiti potrebe novih vozil. Poleg tega sam CAN zahteva licenčnino, brezplačen Ethernet pa je postal priljubljen v očeh vseh. Ethernet je bil nekoč očitna izbira zaradi njegove široke uporabe v računalništvu, relativno visoke pasovne širine in razumnih stroškov. Vendar pa ima njegova uporaba v avtomobilih pomembno pomanjkljivost, to je, da ne more delovati v časovno občutljivem ali determinističnem načinu. To je posledica protokola Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD), ki je neločljivo povezan z delovanjem Etherneta. Da bi avtomobilski industriji omogočili izkoriščanje Etherneta, se je rodil nov protokol. Ta različica protokola, specifična za avtomobile, znana kot 10BASE-T1S, nadomešča CSMA/CD z izogibanjem trkom na fizičnem sloju (PLCA), da omogoči deterministično delovanje, ki je ključnega pomena za vožnjo po žici in napredne sisteme za pomoč voznikom. Trenutno vidimo, da veliko število proizvajalcev čipov, kot so ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom in ON Semiconductor, povečuje svoja prizadevanja v smeri avtomobilskega Etherneta in prevzema vodilno vlogo pri njegovi uporabi. v scenarijih, kot je nadzor avtomobilskih luči 10BASE-T1S.