10BASE-T1S vede nový směr automobilového Ethernetu

Jak se automobilová elektronická architektura vyvíjí směrem k centralizaci a regionalizaci, poptávka po palubním přenosu dat stále roste. Automobilový Ethernet je v současné době hlavní volbou, ale SerDes se také objevuje v některých specifických aplikacích, zejména v multisenzorových datových připojeních, zatímco automobilový Ethernet je vhodný pro jiné potřeby síťové komunikace. Kromě toho je 10Base-T také nově vznikající technologií v multisenzorových datových připojeních. Od 90. let 20. století automobilový průmysl široce přijal řadu komunikačních protokolů, zejména CAN, CAN FD, LIN a FlexRay. Tyto protokoly propojují ECU v sériovém řetězci, což výrazně snižuje celkovou délku kabelu a celkovou hmotnost vozidla. Z těchto protokolů CAN, CAN FD a FlexRay používají pro komunikaci nestíněné kroucené páry, zatímco LIN používá jeden měděný vodič, což dále snižuje hmotnost. Přenosové rychlosti těchto tradičních protokolů jsou však nízké, například LIN podporuje maximálně 20 kb/s, CAN je 1 Mb/s, CAN FD je 5 Mb/s a FlexRay je 10 Mb/s. Přestože tyto sazby v minulosti uspokojovaly základní komunikační potřeby vozidel, s neustálým prohlubováním automobilové elektroniky, zejména s rychlým rozvojem pokročilých systémů podpory řidiče (ADAS) a technologií autonomního řízení, šířka pásma a rychlost těchto protokolů již nemohou uspokojit potřeby nových vozidel. Navíc samotný CAN vyžaduje licenční poplatek a bezplatný Ethernet se stal v očích všech populární. Ethernet byl kdysi zřejmou volbou kvůli jeho širokému uplatnění v oblasti výpočetní techniky, relativně vysoké šířce pásma a přiměřeným nákladům. Jeho aplikace v automobilech má však značnou nevýhodu, a to, že nemůže pracovat v časově citlivém režimu ani v deterministickém režimu. To je způsobeno protokolem Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD), který je vlastní provozu Ethernetu. Aby automobilový průmysl mohl využívat výhody Ethernetu, zrodil se nový protokol. Tato verze protokolu specifická pro automobily, známá jako 10BASE-T1S, nahrazuje CSMA/CD systémem PLCA (Physical Layer Collision Avoidance), aby umožnil deterministický provoz kritický pro drive-by-wire a pokročilé asistenční systémy pro řidiče. V současné době vidíme, že velký počet výrobců čipů, jako jsou ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom a ON Semiconductor, zvyšuje své úsilí směrem k automobilovému Ethernetu a ujímá se vedení použití ve scénářích, jako je ovládání světel auta 10BASE-T1S.