10BASE-T1S води новата посока на автомобилния Ethernet

2024-12-31 08:35
 89
Тъй като автомобилната електронна архитектура се развива към централизиране и регионализация, търсенето на бордово предаване на данни продължава да нараства. Automotive Ethernet в момента е масовият избор, но SerDes се появява и в някои специфични приложения, особено при мултисензорни връзки за данни, докато Automotive Ethernet е подходящ за други мрежови комуникационни нужди. В допълнение, 10Base-T също е нововъзникваща технология в мултисензорните връзки за данни. От 90-те години на миналия век автомобилната индустрия широко е приела различни комуникационни протоколи, включително CAN, CAN FD, LIN и FlexRay. Тези протоколи свързват ECU в последователна верига, като значително намаляват общата дължина на кабела и общото тегло на автомобила. Сред тези протоколи CAN, CAN FD и FlexRay използват неекранирани усукани двойки за комуникация, докато LIN използва единичен меден проводник, което допълнително намалява теглото. Скоростите на предаване на тези традиционни протоколи обаче са ниски, например LIN поддържа максимум 20 kb/s, CAN е 1 Mb/s, CAN FD е 5 Mb/s, а FlexRay е 10 Mb/s. Въпреки че тези скорости са отговаряли на основните комуникационни нужди на превозните средства в миналото, с непрекъснатото задълбочаване на автомобилната електроника, особено бързото развитие на усъвършенствани системи за подпомагане на водача (ADAS) и технологията за автономно шофиране, честотната лента и скоростта на тези протоколи вече не могат отговарят на нуждите на новите превозни средства. Освен това самият CAN изисква лицензионна такса, а безплатният Ethernet стана популярен в очите на всички. Някога Ethernet беше очевиден избор поради широкото му приемане в изчислителната техника, относително високата честотна лента и разумната цена. Въпреки това, приложението му в автомобилите има значителен недостатък, който е, че не може да работи в чувствителен към времето режим или детерминистичен режим. Това се дължи на протокола Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD), присъщ на работата на Ethernet. За да се даде възможност на автомобилната индустрия да се възползва от Ethernet, се роди нов протокол. Тази специфична за автомобилите версия на протокола, известна като 10BASE-T1S, замества CSMA/CD с избягване на сблъсък на физически слой (PLCA), за да позволи детерминистична работа, критична за шофиране по кабел и усъвършенствани системи за подпомагане на водача. В момента виждаме, че голям брой производители на чипове като ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom и ON Semiconductor увеличават усилията си в посока на автомобилния Ethernet и поемат водеща роля в използването му в сценарии като управление на автомобилни светлини 10BASE-T1S.