10BASE-T1S leder den nye retningen innen bil-Ethernet

89
Etter hvert som elektronisk bilarkitektur utvikler seg mot sentralisert og regionalisering, fortsetter etterspørselen etter dataoverføring om bord å øke. Automotive Ethernet er for tiden mainstream-valget, men SerDes dukker også opp i noen spesifikke applikasjoner, spesielt i multi-sensor datatilkoblinger, mens Automotive Ethernet er egnet for andre nettverkskommunikasjonsbehov. I tillegg er 10Base-T også en fremvoksende teknologi innen multi-sensor dataforbindelser. Siden 1990-tallet har bilindustrien i stor grad tatt i bruk en rekke kommunikasjonsprotokoller, hovedsakelig inkludert CAN, CAN FD, LIN og FlexRay. Disse protokollene kobler sammen ECU-er i en serie, og reduserer den totale kabellengden og kjøretøyets totalvekt betydelig. Av disse protokollene bruker CAN, CAN FD og FlexRay uskjermede tvunnede par for kommunikasjon, mens LIN bruker en enkelt kobbertråd, noe som reduserer vekten ytterligere. Imidlertid er overføringshastighetene til disse tradisjonelle protokollene lave. For eksempel støtter LIN maksimalt 20 kb/s, CAN er 1 Mb/s, CAN FD er 5 Mb/s, og FlexRay er 10 Mb/s. Selv om disse prisene har møtt de grunnleggende kommunikasjonsbehovene til kjøretøy i det siste, med den kontinuerlige utdypingen av bilelektronikk, spesielt den raske utviklingen av avanserte førerassistentsystemer (ADAS) og autonom kjøreteknologi, kan ikke lenger båndbredden og hastigheten til disse protokollene møte behovene til nye kjøretøy. I tillegg krever CAN selv en lisensavgift, og gratis Ethernet har blitt populært i alles øyne. Ethernet var en gang et opplagt valg på grunn av dets utbredte bruk innen databehandling, relativt høy båndbredde og rimelige kostnader. Imidlertid har dens anvendelse i biler en betydelig ulempe, som er at den ikke kan operere i tidsfølsom modus eller deterministisk modus. Dette skyldes Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD)-protokollen som er iboende for driften av Ethernet. For å gjøre det mulig for bilindustrien å dra nytte av Ethernet, ble en ny protokoll født. Denne bilspesifikke versjonen av protokollen, kjent som 10BASE-T1S, erstatter CSMA/CD med fysisk lagkollisjonsunnvikelse (PLCA) for å muliggjøre deterministisk operasjon som er kritisk for drive-by-wire og avanserte førerassistansesystemer. For tiden ser vi at et stort antall brikkeprodusenter som ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom og ON Semiconductor øker sin innsats i retning av automotive Ethernet og tar ledelsen i bruken av det i scenarier som billysstyring 10BASE-T1S.