10BASE-T1S เป็นผู้นำทิศทางใหม่ของอีเธอร์เน็ตในรถยนต์

89
ในขณะที่สถาปัตยกรรมอิเล็กทรอนิกส์ของยานยนต์พัฒนาไปสู่การรวมศูนย์และการแบ่งภูมิภาค ความต้องการการถ่ายโอนข้อมูลในรถยนต์ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน Automotive Ethernet เป็นตัวเลือกกระแสหลัก แต่ SerDes ก็กำลังเกิดขึ้นในการใช้งานเฉพาะบางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมต่อข้อมูลที่มีเซ็นเซอร์หลายตัว ในขณะที่ Automotive Ethernet เหมาะสำหรับความต้องการการสื่อสารผ่านเครือข่ายอื่นๆ นอกจากนี้ 10Base-T ยังเป็นเทคโนโลยีเกิดใหม่ในการเชื่อมต่อข้อมูลแบบหลายเซ็นเซอร์อีกด้วย นับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 อุตสาหกรรมยานยนต์ได้นำโปรโตคอลการสื่อสารที่หลากหลายมาใช้อย่างกว้างขวาง ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึง CAN, CAN FD, LIN และ FlexRay โปรโตคอลเหล่านี้เชื่อมต่อ ECU ในรูปแบบเดซี่เชน ซึ่งช่วยลดความยาวสายเคเบิลโดยรวมและน้ำหนักโดยรวมของยานพาหนะได้อย่างมาก ในบรรดาโปรโตคอลเหล่านี้ CAN, CAN FD และ FlexRay ใช้คู่ตีเกลียวที่ไม่มีการหุ้มฉนวนสำหรับการสื่อสาร ในขณะที่ LIN ใช้ลวดทองแดงเส้นเดียว ซึ่งช่วยลดน้ำหนักได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม อัตราการส่งข้อมูลของโปรโตคอลแบบเดิมเหล่านี้ต่ำ ตัวอย่างเช่น LIN รองรับความเร็วสูงสุด 20 kb/s, CAN คือ 1 Mb/s, CAN FD คือ 5 Mb/s และ FlexRay คือ 10 Mb/s แม้ว่าอัตราเหล่านี้จะตอบสนองความต้องการด้านการสื่อสารขั้นพื้นฐานของยานพาหนะในอดีต แต่ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ที่เพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะการพัฒนาอย่างรวดเร็วของระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (ADAS) และเทคโนโลยีการขับขี่อัตโนมัติ แบนด์วิธและความเร็วของโปรโตคอลเหล่านี้ไม่สามารถทำได้อีกต่อไป ตอบสนองความต้องการของยานพาหนะใหม่ นอกจากนี้ CAN เองยังต้องเสียค่าธรรมเนียมใบอนุญาต และอีเทอร์เน็ตฟรีก็ได้รับความนิยมในสายตาของทุกคน อีเธอร์เน็ตเคยเป็นตัวเลือกที่ชัดเจนเนื่องจากมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย มีแบนด์วิธค่อนข้างสูง และมีราคาที่สมเหตุสมผล อย่างไรก็ตาม การใช้งานในรถยนต์มีข้อเสียอย่างมาก กล่าวคือ ไม่สามารถทำงานในโหมดไวต่อเวลาหรือโหมดกำหนดได้ นี่เป็นเพราะโปรโตคอล Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) ที่มีอยู่ในการทำงานของอีเธอร์เน็ต เพื่อให้อุตสาหกรรมยานยนต์สามารถใช้ประโยชน์จากอีเธอร์เน็ตได้ โปรโตคอลใหม่จึงถือกำเนิดขึ้น โปรโตคอลเวอร์ชันเฉพาะสำหรับยานยนต์นี้เรียกว่า 10BASE-T1S แทนที่ CSMA/CD ด้วยการหลีกเลี่ยงการชนกันของเลเยอร์ทางกายภาพ (PLCA) เพื่อให้สามารถดำเนินการตามที่กำหนดได้ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบขับเคลื่อนด้วยสายและระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง ในปัจจุบัน เราเห็นว่าผู้ผลิตชิปจำนวนมาก เช่น ADI, Microchip, NXP, Marvell, TI, Realtek, Renesas, Broadcom และ ON Semiconductor กำลังเพิ่มความพยายามในทิศทางของอีเธอร์เน็ตยานยนต์ และกำลังเป็นผู้นำใน ใช้ในสถานการณ์เช่นการควบคุมไฟรถยนต์ 10BASE-T1S