浅谈高可靠性PHY车载芯片的知识

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随着汽车电子化、智能化的迅猛发展,汽车网络系统的需求也在迅猛提升,信息传输量及算力需求持续增长,使得传统分布式架构在可拓展性与通信性能方面难以满足产品需求,为满足车载应用的高速、可靠和实时性要求,车载以太网技术日益成为汽车网络的主流选择之一。   车载以太网利用一对双绞线实现全双工高速通信,具有支持较高传输速率、低延时、低电磁干扰等优点,其工作原理是:通过接口与介质访问层(MAC)进行数据交换。   当设备向外部发送数据时:介质访问层(MAC)通过接口(MII/RGMII/SGMII)向以太网物理层芯片传输数据,以太网物理层芯片在收到数据后,将并行数据转化为串行流数据并进行数据编码,再变为模拟信号把数据传输出去。  

PHY

图片来源:Texas Instruments  

当从外部设备接收数据时:物理层芯片将模拟信号转换为数字信号,通过解码得到数据,经过接口传输到介质访问层(MAC)。   和传统以太网相比,车载以太网PHY芯片的工作环境要更恶劣,包括强电磁干扰高ESD干扰高达125度的高温工作环境低至-40度的低温工作环境等,还要满足车规芯片的高可靠性零缺陷要求,所以其研发门槛非常高,需要研发人员具备深厚的数字、模拟、算法、车规芯片等全方位的技术经验。   与传统总线相比,车载以太网技术可显著减少线束成本和布线重量,能有效实现汽车轻量化,节省汽车制造/运转/维修成本。所以尽管研发难度高,依旧被市场看好,有机构预计到2025年,中国乘用车市场的车载以太网PHY芯片市场规模将达到数百亿元。

审核编辑:黄飞

 

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