汽車以太網(wǎng)的最初應用通常包括車載診斷系統(tǒng)（OBD），它大大縮短了軟件的下載時間枷餐。似乎有一種普遍的共識：OBD將轉向基于IP的接口（即以太網(wǎng)的物理層）靶瘸，而非速度較慢的傳統(tǒng)CAN。展望未來毛肋，“實時”以太網(wǎng)AVB（音頻視頻橋接）將能夠提供高性能的資訊娛樂網(wǎng)絡解決方案怨咪，但是其所面臨的挑戰(zhàn)，不僅僅是單純的技術問題。即使當汽車停在服務站（即并未行駛）時诗眨，OBD 應用同樣可以正常運行唉匾。當汽車行駛時，汽車制造商需要更加嚴格的EMI要求匠楚。以太網(wǎng)從未針對此類應用進行專門設計巍膘。那么，這項技術是否能夠應對挑戰(zhàn)芋簿？

　　耐熱和EMC 性能

　　工業(yè)控制市場已經(jīng)證明修鲤，以太網(wǎng)網(wǎng)絡能夠在極端條件下實現(xiàn)強勁的性能。大部分此類應用通常會面對較大的溫度變化范圍扎瞧、劇烈震動乓记、高EMC輻射以及灰塵或潮濕環(huán)境。以太網(wǎng)設備采用低功耗和封裝設計草颤，固此在將發(fā)動機環(huán)境溫度升高到+85°C（正常溫度）以上時锌筝，不會出現(xiàn)散熱問題。例如捏表，麥瑞半導體的KSZ8041NL AM單端口快速以太網(wǎng)PHY解決方案（符合AECQ-100 標準）法铝，在耐熱增強的5mm x5mm MLF？ 封裝內(nèi)念距，僅消耗175mW泄肆。KSZ8041NL 系列還提供軍用規(guī)格變體，支持高達125°C的環(huán)境溫度董容。

　　由于工業(yè)和汽車市場的需求鹤协，許多新一代以太網(wǎng)設備都具備顯著改善的ESD（靜電放電）性能。這是一個重大的觀念轉變衍震，以前的辦公應用并不十分重視 ESD 額定值味滞。例如，麥瑞半導體KSZ8041 PHY和KSZ8851控制器系列的HBM（人體模型）ESD 額定值都大于 6KV钮呀。評估板也顯示能夠提供大于9kV的接觸ESD和大于16.5kV的空氣ESD 額定值剑鞍，而不需要任何外部過電壓保護設備。這超越了一般汽車廠商的電磁兼容性（EMC）要求爽醋，例如由寶馬集團標準GS 95002的要求蚁署。

　　電磁輻射

　　目前行業(yè)對電磁干擾（EMI）性能的嚴格要求，是所有汽車電氣設備都要面臨的其中一項最嚴峻挑戰(zhàn)蚂四。隨著數(shù)據(jù)速度的增長光戈，信號傳輸速度也越來越快，這會導致更高的能量排放遂赠。行業(yè)面臨的第一個挑戰(zhàn)是要設定以太網(wǎng)技術的排放限值和所需帶寬久妆。

　　就視頻和相機成像傳輸來說晌杰，有關100Mbps快速以太網(wǎng)是否真正夠用，或是否需要推進千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速度筷弦，仍然存有爭議肋演。這種選擇很可能取決于相機應用程序是否支持視頻壓縮。

　　圖1顯示以太網(wǎng)電路板的典型輻射特性友移，使用的是麥瑞半導體的KSZ9021千兆PHY状萤。毫不奇怪，峰輻射位于參考時鐘的125Mbps諧波位置洽灿，超過了典型的OEM限值（此處以FlexRay為例）蚕顷。

　　為保持一致性，如今在汽車運行時满盔，以太網(wǎng)可以使用雙絞線、同軸電纜或塑料光纖（POF）作為屏蔽電纜馏舰。標準以太網(wǎng)RJ45連接器和CAT5電纜具備非常強勁的性能嗡吸，廣泛應用在多個領域中（包含工業(yè)領域）。

　　但是便浮，汽車應用中可能仍會采用（至少在最初階段）現(xiàn)有的供應商特定連接器和接線器哩拒。以后將逐漸傾向于采用如ISO 13400中規(guī)定的標準化IP診斷接口。以太網(wǎng)PHY（收發(fā)器）可靈活使用此類連接器和線纜尤痒，而不會使性能顯著降低曾谁。下表1列出了CAT5電纜的典型特性。

　　標準CAN電纜具有與非屏蔽雙絞線CAT5電纜相似的特性悔叽。測試已證明了通過100m以上CAN電纜實現(xiàn)以太網(wǎng)長期無差錯傳輸?shù)目尚行岳绸谩＿@兩種電纜之間的主要區(qū)別是，CAN電纜僅部分指定娇澎，并且不提供受控的阻抗或絞紐率笨蚁。這樣就無法保證EMC性能和信號完整性，所以CAN電纜一般不適用于高速數(shù)據(jù)傳輸趟庄。CAN電纜目前用于以太網(wǎng)車載診斷系統(tǒng)（OBD）和閃存更新括细。這些線纜在正常行駛中可能會被禁用，只有在維修店或生產(chǎn)工廠中才能被激活戚啥。

用于高速數(shù)據(jù)傳輸（例如汽車應用中的LVDS奋单、USB和以太網(wǎng)）的電纜示例包括“Leoni 電纜”∶ㄊ“Leoni 電纜”使用受控的100ohm阻抗進行屏蔽览濒，可勝任高達1Gbps的數(shù)據(jù)傳輸，性能指標類似于CAT6炫彩，而非 CAT5匾七。它實際并非雙絞線絮短，而是一種名為Stern-Vierer（譯作星絞四線）的四絞線。

　　第一款具有受控阻抗的汽車非屏蔽電纜是Kroschu 的FlexRay電纜污涤，它能夠實現(xiàn)優(yōu)于CAN的EMC性能和信號完整性饶饿。雖然存在雙絞線對和Stern-Vierer等電纜類型，標準的FlexRay電纜是指單獨一個雙絞線狰娱。CAT5提供四線雙絞線湘涉，其中的所有雙絞線都將用于千兆網(wǎng)絡，而100Mbps快速以太網(wǎng)則只需使用其中兩對劈耽。

　　為了提高可靠性若棒，麥瑞半導體LinkMD等電纜診斷技術，提供了超越以太網(wǎng)定義標準的解決方案拆楣，以解決此類問題的唆。LinkMD電纜診斷技術利用時域反射計（TDR）分析雙絞線電纜的常見問題，例如開路浅仑、短路和阻抗不匹配求瞎。

    塑料光纖（POF）是傳統(tǒng)CAT5銅線電纜的一種替代選擇。這種物理介質(zhì)部署在MOST網(wǎng)絡中屿扮，早已為汽車制造商所熟知睦作。來自MOST（包括新的MOST-150）的相同1mm LED POF技術也可用于100米范圍的 100Mbps快速以太網(wǎng)傳輸。POF性能強大叹放、質(zhì)量輕巧饰恕，并且像其他光纖一樣，完全不會產(chǎn)生電磁噪音（因沒有散發(fā)輻射）井仰。

　　然而埋嵌，使用屏蔽電纜或POF的缺點在于成本高昂。目前糕档，研究工作仍在繼續(xù)開展莉恼；我們期待著開發(fā)出使用非屏蔽電纜實現(xiàn)輻射水平要求（至少滿足快速以太網(wǎng)）的方法。有些提議的方法需要使用其他調(diào)制技術速那，這樣會產(chǎn)生專有的不一致“以太網(wǎng)”俐银。這并不符合以太網(wǎng)的獨特魅力和成功精髓：通過現(xiàn)場驗證、可互操作的開放標準端仰，以及低廉的成本捶惜。此類方法不僅要實現(xiàn)開放性和自由訪問的要求，還涉及數(shù)量眾多的芯片供應商荔烧。這些方法能否順利成功吱七，還有待觀察。

　　理想的解決方案需要能夠增強標準以太網(wǎng)PHY設備的性能以減少EMI輻射社殉。這些改進結合其他電路板和設備技術陷龟，為成功提供了現(xiàn)實機會眨涯，特別是快速以太網(wǎng)的成功。

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