STMicroelectronics Carte d'évaluation AEK-COM-10BASET
La carte d’évaluation AEK-COM-10BASET STMicroelectronics est un outil puissant pour explorer diverses architectures de réseaux de véhicules. La carte exploite l’implémentation du protocole Ethernet automobile 10BASE-T1S et d’autres interfaces automobiles héritées embarquées (CAN, CAN-FD et SPI). Ce carte fusionne les innovations apportées par les caractéristiques techniques 10BASE-T1S avec le microcontrôleur double cœur de performance élevéeSPC58EC80E5 famille chorus. Le AEK-COM-10BASET STMicroelectronics répond parfaitement aux exigences des mégatendances émergentes de l’industrie automobile, telles que la personnalisation, l’électrification, l’autonomie et la connectivité totale, qui éloignent les réseaux embarqués des solutions basées sur des domaines, en gravissant vers des architectures zonales.L’Ethernet automobile 10BASE-T1S améliore les architectures de réseau embarqué (IVN) en connectant les capteurs, les carrosseries et les unités de contrôle du moteur d’infodivertissement (ECU). Ce protocole prend en charge la communication en demi-duplex et en plein duplex, permettant une connexion directe point à point entre deux nœuds ou une topologie multi-diffusion avec jusqu’à huit nœuds connectés sur un seul segment de bus de 25 m. Le 10BASE-T1S réduit le coût total du système en utilisant une seule paire de fils et une architecture de bus multi-diffusion. Le 10BASE-T1S augmente également l’évolutivité du système puisque plusieurs nœuds peuvent fonctionner sur la même ligne de bus avec un débit de données élevé. Grâce à la topologie multi-diffusion, plusieurs applications peuvent être mises en œuvre sur un seul câble dans des architectures zonales, par exemple, dans la zone de la porte, le lève-vitre, le contrôle des rétroviseurs, les haut-parleurs, la serrure, le système ultrasonore, la lumière ambiante et la lumière indicatrice.
L’AEK-COM-10BASET de STMicroelectronics agit comme une passerelle pour interconnecter des systèmes de communication incompatibles, permettant à un capteur/actionneur de zone de véhicule de recevoir des messages au format de protocole 10BASE-T1S même si les composants de la zone ne sont pas capables de communiquer via Ethernet. La carte dispose d’un émetteur-récepteur PHY-MAC, qui communique avec le microcontrôleur (MCU) via SPI et d’un émetteur-récepteur PHY uniquement nécessitant un Ethernet MAC pour s’exécuter dans le microcontrôleur (MCU). Les émetteurs-récepteurs prennent en charge uniquement la communication en demi-duplex. Les deux sont connectés au microcontrôleur (MCU) l’un utilisant le MII accès tandis que l’autre utilise un canal SPI. Le micrologiciel intégré gère un MAC Ethernet implémenté par logiciel et fonctionne sous le système d’exploitation FreeRTOS™.
L’AEK-COM-10BASET est très flexible, permettant plusieurs conversions de paquets de passerelle vers et depuis le 10BASE-T1S, CAN-FD et SPI. La fonction peut être limitée aux objectifs de passerelle ou étendue pour décoder les commandes d’actionnement et les transmettre à plusieurs cartes filles via les ports disponibles. Par exemple, une carte fille d’unité de distribution d’alimentation (PDU) contenant des E-fuses peut être contrôlée via CAN ou SPI en décodant les trames 10BASE-T1S. Le AEK-COM-10BASET héberge un débogueur/programmeur OpenOCD, des connecteurs périphériques de microcontrôleur (MCU), des boutons de réveil et de réinitialisation, ainsi qu’un circuit de protection inverse de la batterie pour une sécurité accrue.
La carte dispose d’un exemple de démonstration préchargé qui implique un test de bouclage entre les deux canaux 10BASET1S et deux canaux CAN. Le message est envoyé via l’accès de l’expéditeur CAN, emballé dans 10BASET1S, envoyé à l’autre canal 10BASET1S et enfin décompressé pour un accès de réception CAN. Un régulateur de tension (LDO) intégré linéaire stable dans le CI L5963 fournit la tension de référence CAN du microcontrôleur (MCU).
Caractéristiques
- 2x ports 10BASE-T1S
- 1x accès avec émetteur-récepteur PHY-MAC converti de 10BASE-T1S à SPI
- 1x accès avec émetteur-récepteur PHY convertissant de 10BASE-T1S à l’interface indépendante du support (MII)
- Les deux émetteurs-récepteurs sont connectés à la carte principale du microcontrôleur (MCU) SPC58EC80E5
- Le micrologiciel du microcontrôleur (MCU) prend en charge les deux émetteurs-récepteurs en même temps, ce qui leur permet de fonctionner en parallèle
- Pour l’émetteur-récepteur avec PHY, un MAC Ethernet dédié implémenté dans le micrologiciel du microcontrôleur (MCU)
- Le micrologiciel de microcontrôleur (MCU) fonctionne sous l’implémentation FreeRTOS™ sur SPC58EC80E5
- 10BASE-T1S selon le protocole standard
- Connexion directe point à point ou topologie multipoint avec jusqu’à huit nœuds
- Jusqu’à 10 Mbit/s données sont transférées sur une seule paire de fils
- Évitement des collisions sur la couche physique (PLCA)
- Contrôle d’accès au support par détection de porteur et accès multiple avec détection de collision (CSMA/CD)
- SPSB0813 CI de gestion de l’alimentation (PMIC) automobile avec émetteur-récepteur CAN-FD
- Programmeur et débogueur intégrés JTAG
- Cinq émetteurs-récepteurs CAN-FD (y compris celui intégré au CI de gestion de l’alimentation SPSB0813)
- Un connecteur pour communication série I2C/UART
- Boutons de réinitialisation et de mise en veille
- Deux connecteurs à usage général (huit PINS chacun)
- Deux ports SPI
- Un connecteur de fiche à fiche dans une éventuelle carte fille, une unité de distribution d’énergie (PDU)
- Circuit dédié de protection contre l’inversion de la batterie
- Convertisseurs CC-CC intégrés L5963 pour l’alimentation potentielle du système
- Taille compacte 110 mm x 100 mm
- Inclus dans l'écosystème AutoDevKit
Applications
- Passerelles automobiles
- Réseaux à haute vitesse dans les véhicules
Schéma fonctionnel
