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Autonome Auto-Bestandteile: Sicherheit, Überwachung und Infotainment, Teil vier

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Autonome Auto-Bestandteile: Sicherheit, Überwachung und Infotainment, Teil vier

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Vernetzung

Micrel fährt fort, neue Niveaus in der grünen Ethernet-Technologie einzustellen und versieht den Markt mit erhöhter Integration, die führenden Paketgeometrie des Marktes und verringertes BOM. Die spätesten Ethernet-Gerätfamilien, zusätzlich zu abnehmenden Paketgrößen bis 50 Prozent, fördern, Immobilien PWBs zu verringern, indem sie die Linie das Beendigungsnetz integrieren und 30 passive Komponenten vom BOM auf einer typischen Entwurfs- und MAC-SchichtTakterzeugung des Schalters 5-Port entfernen (siehe Tabelle 1).

Abb. 1: Micrel-Ethernet-Paket Pin - Zählungs-Reduzierung.

Indem man ultra-niedrige Energie Micrel kombiniert, können patentierte PHY-Technologie und verringerte CMOS-Geometrie, bedeutende Leistungsaufnahmen-Einsparungen erzielt werden und helfen, die thermischen Fragen zu vermindern, die durch kleine Formfaktor-Kameramodule angetroffen werden.

Abbildung 2: Keine Linie Beendigung erforderte

Die neue Generation, die KSZ8091 und die KSZ9031 von Micrel schnell und Gigabit Ethernets PHY Familien, verwenden Spannungsmodus-Fahrertechnologie mit integrierter Linie Beendigung. Als Folge kann Gesamtstromkreis-Leistungsaufnahme durch gewöhnlich 50 Prozent über anderen konkurrierenden Transceivers des Ethernets PHY verringert werden.

PHY-Transceiver-Leistungsaufnahme ist eine wesentliche Erwägung und beherrscht den Verbrauch jedes möglichen Ethernet-Gerätes. Typisches Netzverhalten ist häufig einer von den langen ‚ruhigen‘ Zeiträumen, die von den verhältnismäßig kurzen Explosionen des Verkehrs gefolgt werden; nehmen Sie die Rückfahrkamera, zum Beispiel.

Während dieser ruhigen Zeiträume wird die Ethernet-Leistungsaufnahme nicht erheblich verringert. 1000Base-TX und 100Base-TX sind beide entworfen, damit die Verbindungspartner fortwährend miteinander ‚synchronisiert‘ werden. Um diesem zu ermöglichen, wenn keinem Verkehr das PHY übertragen wird sendet automatisch UNTÄTIGE Symbole (Code 11111 5B), wie in Abbildung 11 gezeigt unten aus. Als Folge während jedes untätigen Zeitraums lässt der PHY-Übermittler noch in gewissem Sinne ähnliches vollem Verkehr laufen und wird deshalb ähnliche Leistungsaufnahme aufweisen.

Abb. 3: Energiesparendes Ethernet während des untätigen Zeitraums.

Die ineffiziente Art der Ethernet-Blindleistungs-Leistungsaufnahme ist durch die vor kurzem eingeführte Spezifikation IEEE 802.3az korrigiert worden, bekannt als Energiesparendes Ethernet. Sie wird anvisiert, um Leistungsaufnahme während der Zeiträume der niedrigen Verbindungsnutzung (Leerlaufzeit) zu verringern durch 50 Prozent oder mehr und drastisch verbessert Ethernet-Energie-Leistungsfähigkeit. Diese Technik, bekannt als geringe Energie

Leerlauf (LPI), sperrt Teile des PHY-Transceivers, die nicht notwendig sind, während die Verbindungsintegrität noch, beibehalten. Wenn neue Rahmen ankommen, wird das PHY aufgewacht und geht zum normalen aktiven Zustand zurück. Während LPI erneuern ein periodisches Symbol wird ausgesendet durch das PHY, um zu garantieren, dass der Empfänger synchronisiert wird. Ein Beispiel der Energiesparenden Ethernet-Operation IEEE 802.3az wird im Abbildung 3 oben gezeigt.

Die neue KSZ9031 Transceiverfamilie des Gigabits PHY bietet zusätzlich zur Industrieführungsmacht-Leistungsaufnahme während des Normalbetriebs der Subvention 450mW, eine bloße Ableitung 50mW während des Ruhezustands an, wenn EEE ermöglicht wird. Dieses stimmt mit einer Einsparung von fast 90 Prozent Leistungsaufnahme überein und ermöglicht Ethernet, ‚grün‘ jetzt wirklich zu werden. Energiesparendes Ethernet IEEE802.3az wird in alle spätesten Micrel-Ethernet-Produktfamilien gestützt.

KSZ8091 – 10/100Base-TX Ethernet PHY

KSZ9031 – 10/100/1000Fase-T Ethernet PHY

KSZ8463 – 10/100Base-TX/FX 3-Port Ethernet-Schalter, mit IEEE1588v2/IEEE 802.1AS

KSZ8462 – 10/100Base-TX/FX 2-Port Ethernet-Prüfer, mit IEEE1588v2/IEEE 802.1AS

KSZ8441 – Ethernet-Prüfer des Einzel-Hafen-10/100Base-TX/FX, mit IEEE1588v2/IEEE 802.1AS

Während ‚der Bereitschafts‘ Operation gibt es fünf völlig konfigurierbare moderne Energie-Managementarbeitsweisen (unten), gestützt durch alle Ethernet-Produktfamilien Micrel spätesten. Darüber hinaus gewährt Micrel volle integrierte Unterstützung Spur-auf-LAN (WoL) in ihren spätesten schnellen Ethernet- und Gigabit Ethernet-PHY Familien, KSZ8091 und KSZ9031, beziehungsweise. WoL ist entworfen, das System während eines Inaktivs der geringen Energie ‚aufzuwachen‘ und wird gewöhnlich durch die Ethernet-Netzwerkschnittstelle (PHY/MAC) gesteuert werden.

Micrel-Ethernet-Produktfamilien schließen die größte Vielzahl von AEC-Q100 qualifizierten Automobil-Ethernet-Geräte auf dem Markt ein. Industrie-führende ESD- und EMS-Leistung, zusätzlich zu AEC-Q100 Automobil- und industriellen Gradlösungen mit Betriebstemperaturbereichen bis zu 125°C. Das späteste 10/100Base-TX KSZ8091 PHY liefert eine Bewertung HBMs (menschlicher Körper-Modell) ESD von >±7 KV. Die Bewertungskommission ist auch gezeigt worden, um > 9 KV-Kontakt und ESD-Bewertungen Luft >16.5 KV, ohne den Bedarf an jedem externen über Spannungsschutzgeräten zur Verfügung zu stellen. Dieses übertrifft typische Soemautomobilverkäufer Anforderungen elektromagnetischer Kompatibilität (EMC).

Automobil- und industrielle Grad-Ethernet-Führung fährt und die Einleitung der Ruhig-DRAHT-Technologie fort. Ruhig-DRAHT-Technologie verringert erheblich das PHY ausstrahlte Emissionen, dem Gebrauch des preiswerten Verkabeln und Verbindungsstückgeschirrs ermöglichend, vorher nur erreichbar mit abgeschirmtem oder Faserzusammenhang, ein Schlüsselfaktor, wenn sie Automobilmultikamerasysteme einführt.

Zusätzlich zur Verringerung von Kabelkosten, verbessern lärmärmere Niveaus die Signalintegrität und Bildleistung, die in begrenzten Kameraanwendungen des Raumes kritisch sind. Ruhig-DRAHT gekennzeichnetes Ethernet PHYs sind völlig justierbar, notwendige Kabelart-, Längen- und Emissionsgrenzwerte und dialogfähiges mit jedem Standard-Ethernet PHY zu treffen.

Die Standard-Ethernet-Interoperabilität, entgegengesetzt eigeneren Durchschnitten, ist für Nutzung über jeder möglicher Ethernet-Anwendung, in der zwingender EMC möglicherweise zutrifft, wie Automobilinautozusammenhang und industrieller Steuerung wesentlich. Damit Ethernet die notwendige Servicequalität (QoS) für Echtzeitanwendungen, einschließlich das Videoströmen von Kameranetzen, das neue IEEEaudiovideo bereitstellt, das überbrückt, Spezifikationen (AVB) muss betrachtet werden, um ein gewünschtes deterministisches Verhalten sicherzustellen.

Der Schlüsselzusatz zu den Ethernet-Fähigkeiten ist Zeit-Synchronisierung, wie in der Spezifikation IEEE 802.1AS definiert, um die notwendige Bildqualität zu liefern. IEEE 802.1AS garantiert, dass jeder Knoten im Netz von einer lokalen Echtzeituhr funktionieren kann, die zu innerhalb µs 1, in der Zeit und in der Frequenz zu einer vorgewählten Taktgeberquelle synchronisiert wird.

Das vorher erwähnte stellte eben KSZ84xx-Familie, Abbildung 12, von Micrel stützt Technologie IEEE 802.1as EtherSynch vor. Regelungsgenauigkeit im Auftrag der Subvention 100 ns kann erzielt werden; Übertreffen des IEEE-ansässigen Standards (µs 1) durch einen Faktor von 10. Alle Geräte kennzeichnen eingebettete ultra-niedrige Transceivers der Energie PHY, Unterstützung IEEE 802.3az EEE, Zeitpräzision GPIO in einem kompakten 10mm x 10mm Paket 64-LQFP (siehe Tabelle 5).

Abb. 5

Das Santendiagramm des Abbildung 6 veranschaulicht eine typische Energiemanagementlösung für eine IP-Kameraanwendung. Energieaufbereitung der ersten Phase erzeugt eine Schiene 3.3V vom Input 12V, der Input-/Outputenergie und -Eingangsspannung für abwärts gerichtete Konverter liefert.

Abb. 6. Beispiel des IP-Kamera-Moduls basiert auf Micrel-Energie-Management und Vernetzungs-Technologie.

Die Analogeingabe CMOS-Sensors wird vom Blocker LDO der Kräuselung MIC94310 geliefert, der die Versorgungsspannung für den analogen Schaltkreis reguliert und filtert. Der Kräuselungsblocker senkt Kosten und verringert Größe, indem er den Bedarf an den Sekundärfiltern beseitigt. Der Kern und die Input-/Outputversorgungsspannungen werden vom Doppelkonverter des dollars MIC23250 zur Verfügung gestellt.

Der synchrone Dollar der Hochleistungsfähigkeit MIC33030 reguliert die Schiene 1.2V. Diese Schiene und die Versorgung 3.3V werden durch den Doppelschalter der last MIC94066 verteilt und gesteuert, der das der Reihe nach ordnen zum PHY und zum Videoschaltkreis steuert.

Im Datensignalweg nimmt das Vorderseiten ein Sensor, die Bildreihe gefangen. Vor der Umwandlung des Bildes, in ein Bit-Parallelausgabeformat YUV die BildSignalaufbereitung ist für Belichtungssteuerung, Weißabgleich, Gammakorrektur, defektes Pixel und die Annullierung, (Y=Luma-Komponente, UV=Chrominance-Komponente) 8-Bit--/or 10 zur Verfügung zu stellen. YUV-Format verschlüsselt ein Farbbild, das menschliche Vorstellung berücksichtigt. Dieses stellt verringerte Bandbreite für die Farbtonkomponenten vom Erlauben zur Verfügung, dass alle mögliche Kompressionsartefakte leistungsfähiger durch die menschliche Vorstellung als unter Verwendung eines direkten RGB maskiert werden.

Die weitere sendebereite Kompression wird vom Videokompressionsprozessor, gewöhnlich H.264/MPEG 4 zur Verfügung gestellt oder JPEG zuwinkt. Solche Formate erlauben, dass die Bilddaten in einen Ethernet-Rahmen für das Strömen über dem Transceiver des Ethernets PHY eingekapselt werden.

Die Nachfrage und der Bedarf an der intelligenten IP-Kamera der höheren Leistung fährt fort zu wachsen. Mehr und mehr bauen Verbraucher auf vernetzte Kameras, um für uns das − zu sehen, wenn sie fahren, zum des Eigentums zu handhaben, wenn Inhaber dort sind und halten es sicher, wenn sie nicht sind, und für Unterhaltung. Vernetzte Kameralösungen müssen für Energieeffizienz ausgeführt werden, lärmarm und Größe, hohe Qualität und Wirtschaftlichkeits− und -dieses ist, wo Micrel fokussiert wird (sehen Tabelle 7). Indem sie Entsprechung integrieren, liefert mehrdeutiges Zeichen und digitale Fähigkeiten, Micrel hochwertige Lösungen an Kunden auf der ganzen Welt.