车载以太网简介

Posted 2023-01-26 林多

车载以太网简介

基本概念

传统车载网络

• LIN：用于通信速率低的场景，比如车窗、座椅等。
• CAN：目前车载网络首先，低成本高可靠。
• FlexRay ：具备故障容错的车载总线系统。
• MOST：内置流媒体数据信道，支持多种布线方式，主要用于汽车音频、视频传输。

车载以太网

• 车载以太网属于局域网，它用来连接汽车内的电子元件（ECU/MCU）。
• 速率：100Mbit ~ 1Gbit 每秒
• 车载以太网满足汽车行业的 低延时、低功耗、高可靠性、实时性、低电磁辐射。

技术原理

• 车载以太网隶属于以太网技术，在物理层进行了优化来适配汽车领域。物理层使用BroadRReach，MAC层使用IEEE 802.3接口标准。
• 基本架构：PHY芯片+MAC+LLC
  
• 车载以太网支持的协议可以分为三部分，AVB(Ethernet Audio VideoBridging)、TCP/IP、中间件。AVB是传统以太网功能的扩展，对于以太网音视频传输的实时性进行了增强，如时间同步等。中间件常知的如some/ip（下图）
  
• POE：1Gbit的车载以太网支持POE（Power over Ethernet），它可以通过双绞线传输数据时为终端的连接设备供电，这样可以省去终端设备的电源线，降低布线复杂度。
• EEE：也是1Gbit的车载以太网支持的功能，全称Energy－Efficient Ethernet，用于高效节能。

100M Base-T1

• 100M以太网的基本结构：MAC+RGMII(接口)+PHY+MDI(接口)
  
• MCU的MAC(pins)通过RGMII控制PHY
• 优势：减少汽车内的线束，一定程度降低汽车的重量。有效降低对外辐射。大量减少ECU和电缆数量。