你的位置:首頁 > 互連技術(shù) > 正文

TC2 100BASE-T1信道基本概念及連接器級(jí)別測(cè)試解讀(上篇)

發(fā)布時(shí)間:2023-06-26 來源:羅森伯格 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】TC2 IEEE 100BASE-T1通信信道的定義,以下簡(jiǎn)稱為TC2,TC2作為車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)分支,旨在在啟用以太網(wǎng)的電子控制單元之間定義確定性和穩(wěn)健的傳輸通道。指定共模扼流圈(CMC)、電纜、連接器和線束制造的要求。


當(dāng)今,汽車時(shí)代在汽車“新四化”的強(qiáng)烈驅(qū)動(dòng)下,國內(nèi)外OEM都已全面踏入以太網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,為了提升數(shù)據(jù)傳輸吞吐量及低延時(shí)性,提高駕駛安全性可靠性,這不僅僅依賴于控制器本身的穩(wěn)定性能和安全性能,控制器之間的通信鏈路的安全性和穩(wěn)定性也十分重要。


文章的上篇將對(duì)于TC2的基本定義和要求進(jìn)行解讀。


一、使用范圍


TC2 IEEE 100 BASE -T1旨在提出如圖1-1所示的物理層通信信道的一般射頻要求,以便在汽車以太網(wǎng)應(yīng)用中使用非屏蔽雙絞線(UTP)電纜實(shí)現(xiàn)100BASE-T1技術(shù)。這些要求與通信信道的信號(hào)完整性和EMC表現(xiàn)相關(guān)。


1685013230410380.png

圖1-1 通信信道的概念


TC2定義了兩個(gè)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的完整通信信道以及作為該通信信道單個(gè)部分的電纜和連接器要測(cè)試的各種參數(shù)。它包含測(cè)試程序,測(cè)試設(shè)置和限制以及應(yīng)使用作為評(píng)估完整鏈路段和評(píng)估使用類型的電纜和連接器的標(biāo)準(zhǔn)化常見規(guī)模。


通信信道的一些功能參數(shù)是必需的參數(shù)。除非客戶(OEM)另有規(guī)定,否則還需要對(duì)其他功能和EMC相關(guān)參數(shù)進(jìn)行限制??蛻暨€定義用于使用此測(cè)試規(guī)范評(píng)估通信信道參數(shù)的特殊測(cè)試設(shè)置。測(cè)試線束可以由客戶指定,用于評(píng)估或比較設(shè)置通信信道配置的不同解決方案。電纜和連接器的其他要求,如機(jī)械應(yīng)力和氣候應(yīng)力,取決于客戶的定義,不在TC2的重點(diǎn)討論范圍內(nèi)。


連接器和電纜的其他要求列如機(jī)械力和氣候應(yīng)力取決于客戶的定義,不是TC2的重點(diǎn)。


二、常規(guī)定義和要求


通常,測(cè)量至少要在操作溫度-40°C, 23°C和105°C,如有特別指定的更高的溫度(例如:125℃)最高溫度必須要額外測(cè)量。根據(jù)規(guī)定的測(cè)試程序,測(cè)量部分降低到23℃的環(huán)境溫度。所有通信信道,導(dǎo)線和連接器的測(cè)量根據(jù)客戶的要求必須在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械及環(huán)境應(yīng)力前后執(zhí)行。


對(duì)于通信信道的所有部分,射頻要求依據(jù)以下射頻及S參數(shù)定義。


1685013215346978.png

圖2-1 RF和S-Parameter的定義


原則上S參數(shù)的限制在1 MHz≤ f ≤66 MHz范圍內(nèi)有效。對(duì)于LCL, LCTL, AFEXTDC,AFEXTDS,ANEXTDC and ANEXTDS 限制有效至f = 200 MHz。測(cè)量結(jié)果應(yīng)該在f = 100MHz的頻率下進(jìn)行。


三、通信信道與環(huán)境系統(tǒng)的模型


在TC2中,2個(gè)ECU之間的以太網(wǎng)接口的完整電氣電線連接被定義為全通信信道(WCC)。


1685013202768847.png

圖3-1 通信信道模型


注意:圖示中的Inline連接器數(shù)量?jī)H作為參考。實(shí)際汽車應(yīng)用中定義可以最多使用4對(duì)Inline。


與Open聯(lián)盟定義相反-在這個(gè)文件中,將線對(duì)板端連接器歸類于通信鏈路中。


全通信信道(WCC)的最長(zhǎng)長(zhǎng)度沒有被定義,它取決于單獨(dú)零部件的特性。通常這些零部件需要被選擇來滿足汽車上應(yīng)用的典型的長(zhǎng)度15m和最多4個(gè)Inline連接器的標(biāo)準(zhǔn)。


為了考慮無線通信系統(tǒng)與環(huán)境的電磁相互作用,提出了由獨(dú)立通信信道(SCC)和環(huán)境系統(tǒng)(ES)組成的模型。這種相互作用可以發(fā)生在多Pin連接器或多對(duì)電纜或SCC電纜與線束內(nèi)的其他電纜之間的串?dāng)_。


環(huán)境系統(tǒng)對(duì)于獨(dú)立通信信道(SCC)的反饋可以分為不同的區(qū)域:


多Pin連接器區(qū)域、連接器與電纜連接區(qū)域(電纜未絞合)、連接器與電纜連接區(qū)域(電纜絞合)、線束區(qū)域。


1685013187439425.png

圖3-2 環(huán)境系統(tǒng)與獨(dú)立通信通道之間互動(dòng)的區(qū)域概念


未完待續(xù)…


根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的使用配置,全通信信道(WCC)將包含已定義區(qū)域的一個(gè)組合或一個(gè)子集。


為了評(píng)估WCC,它應(yīng)該作為一個(gè)完整的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試(包括所有區(qū)域)。為分析和優(yōu)化或評(píng)價(jià)單一部分的WCC,可單獨(dú)測(cè)試區(qū)域。


所有測(cè)試需要由一個(gè)矢量網(wǎng)分儀及時(shí)域測(cè)試系統(tǒng)結(jié)合一個(gè)夾具來完成。矢量網(wǎng)分儀及時(shí)域測(cè)量系統(tǒng)的相關(guān)定義和設(shè)置以及測(cè)試結(jié)果的呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)此處不多做贅述,大家可以在標(biāo)準(zhǔn)中自行參考。


下篇文章我們將重點(diǎn)介紹連接器部分的評(píng)估。


參考文獻(xiàn):


本文所有插圖數(shù)據(jù)表格均來自于IEEE 100BASE-T1 Definitions for Communication Channel Version 1.0標(biāo)準(zhǔn)


作者:Amber Zhao

來源:羅森伯格汽車電子



免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系小編進(jìn)行處理。


推薦閱讀:


您真的了解睡眠模式對(duì)超低功耗無線MCU有多重要嗎?

ST副總裁Francesco Muggeri:不受國際形勢(shì)變化影響,ST持續(xù)投資中國市場(chǎng)

MIMO系統(tǒng)與波束賦形(下篇)

適用于單節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池的15W雙角色USB Type-C電池管理解決方案

邊緣AI開發(fā),如何駛上快車道?

特別推薦
技術(shù)文章更多>>
技術(shù)白皮書下載更多>>
熱門搜索
?

關(guān)閉

?

關(guān)閉