车载以太网和传统以太网区别（NXP车载以太网跟工业以太网异同及应用）

智能、网联汽车乃至自动驾驶的大浪潮已经到来；浪潮带来的是ADAS技术的不断创新，高品质车载娱乐影音的推广，以及OTA远程升级、V2X、大数据、云计算等一系列技术的发展。这推动了车载网络容量需求的爆发式发展，显然已经超越了CAN或FlexRay等传统车载网络的历史使命。这也是以太网和汽车拥抱和深度融合的机会。

1车载以太网简介目前车载以太网的技术标准是基于单双绞线以太网的BroadR-Reach(BRR)或OABR(OpenAlliance BroadR-Reach)技术。IEEE已经完成了100Mbit/s(100Base-T1)车载以太网技术的标准化，正在标准化传输速度为1Gbit/s的车载以太网。

2车载以太网和工业以太网的异同车载以太网使用一对非屏蔽电缆和更小更紧凑的连接器。使用非屏蔽双绞线时，可支持15m传输距离(屏蔽双绞线为40m)。这种优化使车载以太网满足了车载EMC的要求。100M车载以太网的PHY采用1G以太网的技术，利用回波抵消可以在单线对上实现双向通信。

车载以太网物理层(100Base-T1)和标准100BASE-TX物理层的主要区别在于：

与100BASE-TX使用的扰码相比，车载以太网数字信号处理器(DSP)采用了高度优化的扰码，可以更好地分离信号，比100BASE-TX系统具有更高的频谱效率。

车载以太网的信号带宽为66.7MHz，仅为100BASE-TX系统的一半。较低的信号带宽可以提高回波损耗，降低串扰，保证车载以太网满足汽车电磁辐射标准的要求；

车载以太网的MAC层采用IEEE 802.3接口标准，无需任何适配即可无缝支持广泛使用的高层网络协议(如TCP/IP)。

3车载以太网的发展趋势随着越来越多的传感器、控制器和接口对带宽的要求越来越高，车内不同计算单元、不同域之间的通信需求越来越强，车载电子日趋复杂，直接导致了车载布线的使用增加。

现在汽车中线束的重量是底盘和发动机之后的第三部分，这就决定了减轻线束重量的技术会直接提高燃油经济性。车载以太网承载在单线对非屏蔽双绞线的传输介质上。使用更小更紧凑的连接器可以将车内连接的成本降低高达80%，将车内布线的重量降低高达30%。

随着车载以太网的发展，车载以太网领域最重要的开放联盟成员已经发展到300家，包括汽车领域的众多汽车制造商、一级供应商、芯片商、科技公司和研究机构。中国车企和供应商也在积极关注并逐步采用开放联盟的技术。在开放联盟中，有一汽集团、BAIC、长城、泛亚、华晨、恒润、航盛、中国信息通信研究院等十几家中国成员。全球采用OABR技术的主流汽车厂商越来越多，很多车型都采用了车载以太网，包括宝马X3、 X4、 X5、 X6、 I3、 I8、6系列和

作为汽车电子领域的核心半导体恩智浦，用于汽车以太网的4恩智浦开关和PHY芯片为汽车以太网应用提供了一系列解决方案。

图1恩智浦100Base-T1 PHY芯片

TJA1100:符合OABR标准的单端汽车以太网PHY收发器

TJA1100符合开放联盟Broad-R Reach标准。单端口以太网PHY收发器的设计完全满足汽车应用的要求。支持100 Mbit/s的传输，接收能力超过15米的非屏蔽双绞线(UTP)。TJA1100可以实现最低的系统成本，满足新一代电子控制单元(ECU)和高级驾驶辅助系统(

单电源3.3V电源

支持MII和RMII接口

错误诊断

低功耗

6*6mm小包装

汽车等级认证

TJA1102/TJA1102S:符合IEEE 100BASE-T1标准的双向以太网PHY收发器

TJA1102 (TJA1102S)是一款高度集成的双(单)端口以太网PHY收发器，符合IEEE 100BASE-T1标准。

TJA1102/TJA1102S的主要特性：

双向100Base-T1车载以太网收发器

单3.3V电源，内部集成1.8V LDO或外部可选。

支持MII和RMII接口

错误诊断

低功耗

8 * 8毫米的小包装

汽车等级认证

图2恩智浦以太网交换机芯片

SJ 1105 El/SJ 1105 pel/QEL/REL/SEL:5端口AVB汽车以太网交换机

SJA1105EL以太网交换机提供了灵活的解决方案，可以实现模块化和成本优化的ECU，可以支持任何车辆连接要求。凭借5 Gbps的交换吞吐量，每个SJA1105EL端口可以独立工作，数据传输速率介于10、100和1000 Mbps之间。所有端口上的标准接口可以轻松连接任何类型的以太网PHY。例如用于诊断应用和工业自动化市场的恩智浦TJA1100、光收发器或通用10/100/1000BASE-TX PHY。SJA1105EL完全支持音频/文章桥接等关键汽车标准，并提供高级汽车诊断。

sja 1105 El/QEL/REL/SEL汽车千兆以太网交换机系列扩展了SJA1105EL/TEL交换机的功能，提高了安全特性，扩展了接口选项。

的新帧列表功能将交换机数据处理限制在已知来源，这可以防止转发错误或恶意数据。

更新的接口提供IO扩展电压选项和新的SGMII接口。

该开关符合IEEE AVB标准。qe和SEL版本支持扩展TSN功能。

原装恩智浦AUTOSAR驱动器和AVB软件堆栈适用于该系列。

SJA1105的主要特性：

12*12mm小包装

集成了五个(G)MAC，每个端口可以独立灵活配置。

支持MII、RMII和RGMII接口

通过SPI管理配置

支持4096 VLAN和1024广播MAC地址

支持AVB AS、Qav和Qat

支持IEEE 1588

图3以太网交换机和PHY的典型应用

ZL有丰富的开发配套资料，demo开发板(集成交换机和PHY)，方便调试的交换工具(车载2线以太网转4线工业以太网水晶头)。

图4以太网开发板

图5以太网调试适配器板

车载以太网的优势和应用趋势可以填补新形势下车载网络需求的空白。让让我们期待这个时代的到来。