Was ist der Unterschied zwischen Ethernet und Automotive Ethernet?
Die Unterschiede zwischen Ethernet und Automotive Ethernet liegen in der physikalischen Schicht. Die obige Kommunikation ist IP wie bei anderen Ethernet-Typen. Die physikalische Schicht wurde für die Anwendungsfälle in der Automobilindustrie optimiert, 100Base-T1 und 1000Base-T1 sind geswitchte Netzwerke als Standard-Ethernet, aber die Phy-Transceiver und -Kabel sind unterschiedlich und verwenden kostengünstigere Single Twisted Pair-Kabel mit Vollduplex-Kommunikation anstelle von Dual-Twisted-Pair, dies kann je nach Bedarf Shielded (STP) oder Un-Shielded (UTP) Twisted Pair sein. 10Base-T1S ist ebenfalls ein einzelnes Twisted-Pair, aber ein Multi-Drop-Bus (wie CAN) und kein geswitchtes Netzwerk.
Dies unterscheidet sich von der Diagnose über IP (DoIP), die von vielen Automobilherstellern für die Verbindung mit der SAE J1962-Diagnosebuchse verwendet wird, bei der es sich um Standard-100Base-TX-Ethernet, 4 Draht, Dual Twisted Pair handelt.
Warum wird Ethernet in der Automobilindustrie verwendet?
Die Kommunikation zwischen elektronischen Steuergeräten (ECUs) ist komplexer geworden, und der Netzwerkdurchsatz hat mit zunehmender Softwarefunktionalität in Fahrzeugen an Bandbreite zugenommen. Die Ethernet-basierte Kommunikation bietet eine hohe Bandbreite und noch mehr Flexibilität bei der Integration in Cloud-Dienste und Verbraucherprodukte. Auch wenn dadurch noch komplexere Normen und Protokolle hinzukommen, sind sie besser skalierbar als spezialisierte Automobilnetzwerke mit derselben Kommunikationssoftware, die im Laufe der Zeit die Aktualisierung erleichtert.
Wie hoch ist die Bandbreite von Automotive Ethernet?
Die erste Version von Automotive Ethernet, die von Broadcom als BroadR-Reach entwickelt und dann von der OPEN Alliance SIG als IEEE 100Base-T1 standardisiert wurde, hat eine Baudrate von 100 Mbit/s. In der Folge wurde 1000Base-T1 standardisiert und bietet 1 Gbit/s, und 10Base-T1S ist das neueste Modell, das eine kostengünstigere physikalische Schicht bietet, die 10 Mbit/s unterstützt, um eine Alternative zu FlexRay und CAN-Bus-Versionen mit hoher Baudrate zu bieten. Mehrere Baudraten von Ethernet können zusammen auf derselben Architektur verwendet werden, ohne dass ein komplexes Gateway verschiedener Protokolle erforderlich ist, was die Skalierbarkeit über die Lebensdauer einer bestimmten E/E-Architektur erleichtert.
Erfüllen Sie gesetzliche und sicherheitstechnische Anforderungen mit Automotive-Ethernet-Kommunikation
Die Informationen über Fahrzeugnetzwerke sind von gemischter Kritikalität – einige sind sicherheitsrelevant oder gesetzlich vorgeschrieben, während andere dem Komfort oder der Bequemlichkeit des Fahrers dienen. Die gleichzeitige Kommunikation sicherheitsrelevanter und nicht sicherheitsrelevanter Informationen stellt Anforderungen an die Verarbeitung und Darstellung solcher Daten und an die Netzgestaltung. Ethernet-Netzwerke bieten dem Netzwerkentwickler zusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten. Sie können verschiedene Ebenen von Protokollen, Methoden und Elementen verwenden, um sicherzustellen, dass prioritäre Daten, Signale und Dienste sofort verfügbar sind, während mehrere Datentypen im selben physischen Netzwerk zugelassen werden.
Frühe Designverifizierung in der Automobilindustrie
Es gibt viele Vorteile, die das Automotive Ethernet im Vergleich zu herkömmlichen Kommunikationsprotokollen bietet, aber es muss entsprechend ausgelegt sein, um sein Potenzial voll auszuschöpfen. Außerdem haben Erstausrüster Konstruktionsregeln und Standards, die den Netzwerkentwicklungsingenieuren vorgeben, welche Schutzmaßnahmen in welchen Systementwicklungsszenarien zu verwenden sind. Softwarelösungen für die Automobilindustrie helfen bei der Einrichtung eines Entwurfsmodells, ermöglichen Konsistenzprüfungen, um den Konstrukteur zu Problemen zu führen, und stellen sicher, dass die Netzwerke vom Design her korrekt sind und in den Softwarekonfigurationsausgaben konsistent beschrieben werden.