10BASE-T1S dẫn đầu hướng đi mới của Ethernet ô tô

Khi kiến ​​trúc điện tử ô tô phát triển theo hướng tập trung và khu vực hóa, nhu cầu truyền dữ liệu trên xe tiếp tục tăng. Ethernet ô tô hiện là lựa chọn chủ đạo, nhưng SerDes cũng đang nổi lên trong một số ứng dụng cụ thể, đặc biệt là trong các kết nối dữ liệu đa cảm biến, trong khi Ethernet ô tô phù hợp với các nhu cầu liên lạc mạng khác. Ngoài ra, 10Base-T còn là công nghệ mới nổi trong kết nối dữ liệu đa cảm biến. Từ những năm 1990, ngành công nghiệp ô tô đã áp dụng rộng rãi nhiều giao thức truyền thông khác nhau, chủ yếu bao gồm CAN, CAN FD, LIN và FlexRay. Các giao thức này kết nối các ECU theo chuỗi nối tiếp, giúp giảm đáng kể chiều dài cáp tổng thể và trọng lượng tổng thể của xe. Trong số các giao thức này, CAN, CAN FD và FlexRay sử dụng các cặp xoắn không được che chắn để liên lạc, trong khi LIN sử dụng một dây đồng duy nhất, giúp giảm trọng lượng hơn nữa. Tuy nhiên, tốc độ truyền của các giao thức truyền thống này thấp. Ví dụ: LIN hỗ trợ tối đa 20 kb/s, CAN là 1 Mb/s, CAN FD là 5 Mb/s và FlexRay là 10 Mb/s. Mặc dù các tốc độ này đã đáp ứng nhu cầu liên lạc cơ bản của các phương tiện trong quá khứ, nhưng với sự phát triển không ngừng của điện tử ô tô, đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến (ADAS) và công nghệ lái xe tự động, băng thông và tốc độ của các giao thức này không còn có thể tồn tại lâu hơn nữa. đáp ứng nhu cầu về phương tiện mới. Ngoài ra, bản thân CAN yêu cầu phí cấp phép và Ethernet miễn phí đã trở nên phổ biến trong mắt mọi người. Ethernet đã từng là một lựa chọn hiển nhiên vì được áp dụng rộng rãi trong điện toán, băng thông tương đối cao và chi phí hợp lý. Tuy nhiên, ứng dụng của nó trong ô tô có một nhược điểm đáng kể là nó không thể hoạt động ở chế độ nhạy cảm với thời gian hoặc chế độ xác định. Điều này là do giao thức Phát hiện đa truy cập/xung đột nhận biết sóng mang (CSMA/CD) vốn có trong hoạt động của Ethernet. Để cho phép ngành công nghiệp ô tô tận dụng lợi thế của Ethernet, một giao thức mới đã ra đời. Phiên bản giao thức dành riêng cho ô tô này, được gọi là 10BASE-T1S, thay thế CSMA/CD bằng tính năng tránh va chạm lớp vật lý (PLCA) để cho phép vận hành xác định quan trọng đối với hệ thống lái xe tiên tiến và truyền động bằng dây. Hiện tại, chúng tôi thấy rằng một số lượng lớn các nhà sản xuất chip như ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom và ON Semiconductor đang tăng cường nỗ lực theo hướng Ethernet dành cho ô tô và đi đầu trong việc sử dụng nó trong các tình huống như điều khiển đèn ô tô.