Microchip的10M以太网解决方案
(以下所有图片均来源于Microchip官网)
一 为什么需要10M车载以太网
目前车载百兆以太网(100Base-T1)和千兆以太网(1000Base-T1)技术较为成熟,但如果直接用100Base-T1/1000Base-T1来替代目前被广泛使用的CAN/CAN FD/LIN/FlexRay等低速车载总线,就会出现带宽利用率低、成本和功耗过高等问题。
二 Espresso T1S
10BASE-T1S是在IEEE 802.3cg规范下的一种新的10 Mbps单对以太网物理层网络技术,是为汽车和工业应用而设计的。其关键目标是在多分程网络上提供低成本、无冲突、确定性的基于以太网的传输,并且它的传输速度可达10Mbps。
Espresso T1S设备是10BASE-T1S网络一个新的硬件接口解决方案。当其连接到10BASE-T1S网络中时,便能够刺探到通过10BASE-T1S网络传输的所有以太网帧,并且不会增加网络中的节点数量。该设备提供了三种监视模式——显示所有10BASE-T1S以太网帧的混杂模式;额外显示BEACON符号的扩展模式;捕获所有发送或接收的10BASE-T1S PHY级事件(如BEACON、COMMIT等)的全面监视模式。
此外,Espresso T1S设备配备了两个10BASE-T1S连接器(每个有两个针脚)。而且,Espresso T1S设备可以通过配备的连接器连接到10BASE-T1S网络中,还可以通过一个10/100BASE-TX接口连接到PC上并进行数据和控制通信。此外,把Espresso T1S设备与OptoLyzer® Studio软件结合使用,我们可以很容易地进行10BASE-T1S总线系统检测。
三 LAN8670/LAN8671/LAN8672(10BASE-T1S单对以太网PHY)
Microchip的LAN8670/LAN8671/LAN8672三款产品是根据IEEE Std 802.3cg-2019TM规范而设计的紧凑型、低功耗且高性价比的单端口10BASE-T1S以太网物理层收发器。这三款器件通过非屏蔽双绞线(UTP)等单平衡对的介质提供10 Mbit/s半双工发送和接收能力,并且均可创建多路和点对点网络拓扑结构。
| LAN8670/LAN8671/LAN8672的Demo和评估板:
EVB-LAN8670-RMII不仅可以和SAM E54 Curiosity Ultra开发板或SAM E70 Xplained Ultra评估套件等进行10BASE-T1S以太网通信,还可以和其他Microchip开发硬件一起使用。
EVB-LAN8670-USB利用Microchip的LAN9500A将一个USB接口和一个10BASE-T1S以太网接口相互连接。因此,该适配器可以作为一个网卡,通过USB 2.0将应用程序连接到10BASE-T1S网络接口中。
四 ENC28J60(带SPI接口的10Base-T以太网控制器)
Microchip的ENC28J60是一款28引脚的10BASE-T独立以太网控制器,具有板载MAC和PHY、8KB缓冲RAM以及一个SPI串行接口。ENC28J60采用小尺寸封装,不仅可以大大降低成本和复杂性,还可以减少电路板空间。
• 兼容IEEE 802.3;
• 集成MAC和10BASE-T。
| ENC28J60的Demo和评估板:
PICtail Ethernet Board是一块以太网Demo板,它可以用于评估Microchip Technology的ENC28J60独立10Base-T以太网控制器,并为评估和开发以太网控制应用提供一种低成本的方法。该板具有灵活的设计,可插入多种demo板。开发板上装有28针ENC28J60以太网控制器,并且该控制器可以和RJ-45母型接头连接。
Ethernet PICtail Plus Daughter Board为评估和开发以太网控制应用提供了一种低成本的方法。该板可插入Microchip的Explorer 16开发板。同PICtail Ethernet Board,该开发板上也装有28针ENC28J60以太网控制器,并且也可以和RJ-45母型接头连接。
五 PIC18F86J60
功能丰富的PIC18微控制器集成了10Mbps以太网通信外设。当您需要远程控制和监测的应用时,这个单芯片解决方案便是一个理想的选择。
• 兼容IEEE 802.3的以太网控制器;
• 完全兼容10/100/1000Base-T网络;
• 集成MAC和10BASE-T PHY;
• 温度范围:-45~85℃。
| PIC18F86J60的Demo和评估板:
PICtail Ethernet Board可插入PIC18 Explorer,并且为评估和开发以太网控制应用提供了一种低成本的方法。
Explorer 8 Development Kit不仅是一个用于8位PIC®微控制器的全功能的开发板和平台,还是一个多功能的开发解决方案,并且其具有多个外部传感器、板外通信和人机界面的选项。
六 T1S Sim 软件
T1S Sim是一个模拟10BASE-T1S系统的软件。该软件不仅允许导入AUTOSAR系统描述,而且可以将CAN、CAN FD和FlexRay集群映射到10BASE-T1S,还可以计算出带宽等性能统计数据并将总线流量进行可视化。
• 支持10BASE-T1S系统设计的仿真;
• 支持导入AUTOSAR XML中定义的CAN/FlexRay集群;
• 支持ECU活动的可视化;
• 支持统计数据的计算。
七 OptoLyzer Studio
OptoLyzer Studio是一款用于车载以太网分析、仿真和测试的软件。它不仅可以提供消息记录、图形化、活动区、过滤、消息注入和书签,还支持多种协议。
• 支持多种总线系统:Ethernet/Internet、CAN、LIN、FlexRay、MOST、INICnet 50utp等;
• 支持多种硬件设备:Espresso T1S、OptoLyzer MOCCA系列、INICnet 50utp Sniffer、Kvaser Leaf Light v2/Pro HS v2等;
• 支持多种数据格式文件的导入导出:*.blf、*.asc、*.csv、*.pcap、*.pcapng、*.olslog、*.img、*.k2llog等。
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