10BASE-T1S مسیر جدید اترنت خودرو را هدایت می کند

همانطور که معماری الکترونیک خودرو به سمت متمرکز و منطقه‌ای شدن توسعه می‌یابد، تقاضا برای انتقال داده‌های روی برد همچنان در حال افزایش است. Automotive Ethernet در حال حاضر انتخاب اصلی است، اما SerDes همچنین در برخی از برنامه های کاربردی خاص، به ویژه در اتصالات داده چند سنسوری در حال ظهور است، در حالی که Ethernet خودرو برای سایر نیازهای ارتباطی شبکه مناسب است. علاوه بر این، 10Base-T نیز یک فناوری در حال ظهور در اتصالات داده چند سنسوری است. از دهه 1990، صنعت خودرو به طور گسترده ای از پروتکل های ارتباطی مختلف، عمدتاً از جمله CAN، CAN FD، LIN و FlexRay استفاده کرده است. این پروتکل ها ECU ها را به صورت زنجیره ای به هم متصل می کنند و به طور قابل توجهی طول کابل و وزن کلی خودرو را کاهش می دهند. در میان این پروتکل‌ها، CAN، CAN FD و FlexRay از جفت‌های پیچ خورده بدون محافظ برای ارتباط استفاده می‌کنند، در حالی که LIN از یک سیم مسی استفاده می‌کند که وزن را بیشتر کاهش می‌دهد. با این حال، نرخ انتقال این پروتکل های سنتی کم است، به عنوان مثال، LIN حداکثر 20 کیلوبایت بر ثانیه، CAN 1 Mb/s، CAN FD 5 Mb/s و FlexRay 10 Mb/s است. اگرچه این نرخ‌ها نیازهای ارتباطی اولیه وسایل نقلیه را در گذشته برآورده می‌کردند، اما با تعمیق مداوم الکترونیک خودرو، به ویژه توسعه سریع سیستم‌های کمک راننده پیشرفته (ADAS) و فناوری رانندگی خودکار، پهنای باند و سرعت این پروتکل‌ها دیگر نمی‌تواند نیازهای وسایل نقلیه جدید را برآورده کند. علاوه بر این، CAN خود مستلزم هزینه مجوز است و اترنت رایگان در چشم همه محبوب شده است. زمانی اترنت به دلیل پذیرش گسترده آن در محاسبات، پهنای باند نسبتاً بالا و هزینه معقول انتخابی آشکار بود. با این حال، کاربرد آن در خودروها دارای یک عیب قابل توجه است و آن این است که نمی تواند در حالت حساس به زمان یا حالت قطعی عمل کند. این به دلیل پروتکل تشخیص برخورد/دسترسی چندگانه Carrier Sense (CSMA/CD) است که ذاتی عملکرد اترنت است. برای اینکه صنعت خودرو بتواند از مزایای اترنت استفاده کند، پروتکل جدیدی متولد شد. این نسخه خاص از پروتکل خودرو که به نام 10BASE-T1S شناخته می‌شود، جایگزین CSMA/CD با اجتناب از برخورد لایه فیزیکی (PLCA) می‌شود تا عملیات قطعی برای سیستم‌های کمک راننده پیشرفته و رانندگی با سیم حیاتی باشد. در حال حاضر شاهد هستیم که تعداد زیادی از تولیدکنندگان تراشه مانند ADI، Microchip، NXP، Marvell، TI، Realtek، Renesas، Broadcom و ON Semiconductor تلاش های خود را در جهت اترنت خودرو افزایش داده و پیشرو هستند. استفاده از آن در سناریوهایی مانند کنترل نور خودرو 10BASE-T1S.