Современная электроника №9/2021

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 31 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2021 Рис. 1. Концептуальная схема зональной архитектуры бортовой сети Рис. 2. Пример применения автомобильных дисплеев спечение безопасности – это ещё одна важнейшая задача при проектирова- нии автомобиля. Поскольку всё боль- ше функций помощи водителю и бес- пилотного вождения автоматизируется, очень большое внимание уделяется без- опасности пассажиров. Зональная архитектура Инженеры всегда пытаются умень- шить сложность конструкции, и это также относится к бортовым сетям. На рис. 1 схематически показан авто- мобиль, в котором через объединитель- ную плату передаются потоки данных с разными скоростями. Это грубое упро- щение, но в рамках данного обсужде- ния оно помогает нам представить, как некоторые из этих технологий и стан- дартов работают вместе. Зональная архитектура объединяет множество входов и, в конечном счёте, уменьшает сложность системы, стои- мость и вес проводов, переходя от архи- тектуры «звезда» к архитектуре «шлейф» или «точка-точка». Это пример архитек- туры на основе зон. Также существует архитектура на основе доменов. Обе архитектуры будут агрегировать дан- ные с камер и датчиков, а Ethernet будет служить связующим звеноммежду каж- дой зоной или доменом. Поскольку цен- тральный вычислительный комплекс связан с датчиками и устройствами через зональные сетевыешлюзы, зональ- ный подход может обеспечить лучшую масштабируемость, а также повышен- нуюнадёжность и функциональность. Введение SerDes В современных информационно-раз- влекательных системах автомобильные камеры и дисплеи обычно подключа- ются к электронному блоку управления (ЭБУ), обрабатывающему изображе- ние, через соединение SerDes (после- довательно-параллельный интерфейс). Сегодня они поставляются разными производителями, использующими закрытые проприетарные стандарты. Для расширения зоны действия мно- гофункциональных каналов интерфейс SerDes может потребовать перехода на более низкие скорости передачи и использования модуляции более высо- кого порядка (например, PAM-4). Кро- ме того, в качестве первичных соедине- ний между зонами потребуются каналы Ethernet с более высокой пропускной способностью, возможно, с использо- ванием 802.3ch со скоростью переда- чи до 10 Гбит/с. Многие производители микросхем реализуют новые стандарты интерфей- са SerDes, такие как MIPI A-PHY (спец- ификация физического уровня про- цессорного интерфейса переносных устройств, предназначенная для дат- чиков контроля окружающей обста- новки систем помощи водителю и бес- пилотного вождения, а также дисплеев бортовых информационно-развлека- тельных систем) и Automotive SerDes Alliance (ASA). Это создаёт конкурент- ный рынок, который будет стремить- ся к снижению стоимости при обеспе- чении необходимых функций. Также существует желание иметь стандар- тизированные методы тестирования во всей экосистеме, которые устанав- ливают требования к функциональ- ной совместимости. Испытателям и поставщикам контрольно-измеритель- ных приборов это позволит унифици- ровать требования к производителям микросхем, комплектного оборудова- ния и их поставщикам первого уров- ня. Единые требования к испытаниям позволяют производителям микро- схем, комплектного оборудования и их поставщикам первого уровня уско- рить цикл разработки, снизить затраты и улучшить совместимость с другими серийно выпускаемыми устройствами. На рис. 2 показан пример примене- ния автомобильных дисплеев. Иллю- страция взята из документации MIPI Alliance и сопровождается ссылкой на вновь выпущенный стандарт A-PHY [1]. Некоторые функции SerDes сле- дующего поколения поддержива- ют будущую сервис-ориентирован-