10BASE-T1S conduce noua direcție a Ethernet-ului auto

Pe măsură ce arhitectura electronică auto se dezvoltă spre centralizare și regionalizare, cererea pentru transmisia de date la bord continuă să crească. Automotive Ethernet este în prezent alegerea principală, dar SerDes apare și în unele aplicații specifice, în special în conexiunile de date cu mai mulți senzori, în timp ce Automotive Ethernet este potrivit pentru alte nevoi de comunicare în rețea. În plus, 10Base-T este, de asemenea, o tehnologie emergentă în conexiunile de date cu mai mulți senzori. Începând cu anii 1990, industria auto a adoptat pe scară largă o varietate de protocoale de comunicație, inclusiv CAN, CAN FD, LIN și FlexRay. Aceste protocoale conectează ECU-urile într-un lanț, reducând semnificativ lungimea totală a cablului și greutatea totală a vehiculului. Printre aceste protocoale, CAN, CAN FD și FlexRay folosesc perechi răsucite neecranate pentru comunicare, în timp ce LIN utilizează un singur fir de cupru, reducând și mai mult greutatea. Cu toate acestea, ratele de transmisie ale acestor protocoale tradiționale sunt scăzute. De exemplu, LIN acceptă maximum 20 kb/s, CAN este de 1 Mb/s, CAN FD este de 5 Mb/s și FlexRay este de 10 Mb/s. Deși aceste tarife au îndeplinit în trecut nevoile de bază de comunicare ale vehiculelor, odată cu aprofundarea continuă a electronicii auto, în special cu dezvoltarea rapidă a sistemelor avansate de asistență a șoferului (ADAS) și a tehnologiei de conducere autonomă, lățimea de bandă și viteza acestor protocoale nu mai pot. satisface nevoile vehiculelor noi. În plus, CAN în sine necesită o taxă de licență, iar Ethernetul gratuit a devenit popular în ochii tuturor. Ethernet a fost cândva o alegere evidentă datorită adoptării pe scară largă în domeniul calculatoarelor, lățimii de bandă relativ mari și costurilor rezonabile. Cu toate acestea, aplicarea sa în automobile are un dezavantaj semnificativ, și anume că nu poate funcționa în modul sensibil la timp sau în modul determinist. Acest lucru se datorează protocolului Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) inerent funcționării Ethernet. Pentru a permite industriei auto să profite de Ethernet, a luat naștere un nou protocol. Această versiune specifică pentru automobile a protocolului, cunoscută sub numele de 10BASE-T1S, înlocuiește CSMA/CD cu prevenirea coliziunilor în stratul fizic (PLCA) pentru a permite operarea deterministă, critică pentru sistemele avansate de asistență a șoferului și drive-by-wire. În prezent, vedem că un număr mare de producători de cipuri precum ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom și ON Semiconductor își sporesc eforturile în direcția Ethernet auto și preiau conducerea în folosindu-l în scenarii precum controlul luminii auto 10BASE-T1S.