10BASE-T1S lidera la nueva dirección de Ethernet automotriz

A medida que la arquitectura electrónica del automóvil evoluciona hacia la centralización y la regionalización, la demanda de transmisión de datos en los vehículos sigue aumentando. Automotive Ethernet es actualmente la opción principal, pero SerDes también está surgiendo en algunas aplicaciones específicas, especialmente en conexiones de datos multisensor, mientras que Automotive Ethernet es adecuado para otras necesidades de comunicación de red. Además, 10Base-T también es una tecnología emergente en conexiones de datos multisensor. Desde la década de 1990, la industria automotriz ha adoptado ampliamente una variedad de protocolos de comunicación, incluidos principalmente CAN, CAN FD, LIN y FlexRay. Estos protocolos conectan las ECU en cadena, lo que reduce significativamente la longitud total del cable y el peso total del vehículo. Entre estos protocolos, CAN, CAN FD y FlexRay utilizan pares trenzados sin blindaje para la comunicación, mientras que LIN utiliza un único cable de cobre, lo que reduce aún más el peso. Sin embargo, las velocidades de transmisión de estos protocolos tradicionales son bajas. Por ejemplo, LIN admite un máximo de 20 kb/s, CAN es de 1 Mb/s, CAN FD es de 5 Mb/s y FlexRay es de 10 Mb/s. Aunque estas tarifas han satisfecho las necesidades básicas de comunicación de los vehículos en el pasado, con la continua profundización de la electrónica del automóvil, especialmente el rápido desarrollo de los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y la tecnología de conducción autónoma, el ancho de banda y la velocidad de estos protocolos ya no pueden satisfacer las necesidades de los vehículos nuevos. Además, el propio CAN requiere una tarifa de licencia y Ethernet gratuito se ha vuelto popular a los ojos de todos. Ethernet alguna vez fue una opción obvia debido a su adopción generalizada en informática, ancho de banda relativamente alto y costo razonable. Sin embargo, su aplicación en automóviles tiene una desventaja importante, que es que no puede funcionar en modo sensible al tiempo o en modo determinista. Esto se debe al protocolo de detección de colisiones/acceso múltiple con detección de operador (CSMA/CD) inherente al funcionamiento de Ethernet. Para permitir que la industria automotriz aproveche Ethernet, nació un nuevo protocolo. Esta versión del protocolo específica para automóviles, conocida como 10BASE-T1S, reemplaza CSMA/CD con prevención de colisiones de capa física (PLCA) para permitir una operación determinista crítica para los sistemas avanzados de asistencia al conductor y de conducción por cable. En la actualidad, vemos que un gran número de fabricantes de chips como ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom y ON Semiconductor están incrementando sus esfuerzos en la dirección de Ethernet para automóviles y están tomando la delantera en usándolo en escenarios como el control de luces del automóvil.