汽车can总线 行驶车 总线的替代者将会是谁

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-12-06 10:43 标签： 汽车can总线系统
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技术贴 | Hi,“33岁的CAN总线”，是时候换上「千兆以太网」了
&&来源：车云网&&
作者：于宁
车云按：等到车载以太网全面覆盖的时候，再回头看，会发现车载以太网进入车辆的步伐是一步步的。从单纯追求用户体验需要较高传输速度的娱乐信息系统，到满足车辆安全、出行需求的各类传感器的需求，再到最终的整车电子结构。但是这简单的三步走起来却没有那么容易，从架构到标准到各类硬件设备与软件辅助，都需要一步步落实。
对整个芯片行业而言，2015已然注定是饿殍遍野的一年。即便玫瑰金毫无悬念的拉动又一批换机潮，但iPhone依旧还是那个iPhone，无论加个Plus，还是新背壳，其带来的新鲜感并无想象中那么持久。最近从伪码工转行到正牌互联网公司，笔者居然时常在电梯里看到成批的5和5S，充分说明消费者……哪怕是站在风口浪尖的移动应用开发者，也难免有些审美疲劳了。
加频率，添核数，拼跑分，提制程，移动处理器终于也走到了当年Intel这一步。这一干mobile IC品牌的处境其实比英特尔更窘迫，毕竟AMD无法给Intel带来太多压力，已暮的VIA也跟俺天朝合体生下“兆芯”；而反观高通，博通，美满和联发科，正所谓成也ARM，败也ARM——已经食不知味的手机消费者让龙头老大高通裁员4500人；天朝ASIC从业者趋之若鹜的美满（Marvell）公司也于上月22日在魔都大开杀戒，一刀砍掉800人之多。
呃…说这些，跟汽车有个毛关系？
我们不妨用脚趾头想想，从07年第一代iPhone面世，手机的软硬件已经迭代了多少轮，而汽车电子呢？再往深处想想 – 车机从WinCE+Linux闭源系统慢吞吞折腾到现在，CarPlay和Android Auto装车量又有多少？别急，继续思考，谈车机领域之革新，除了前装大佬们，毕竟还有咱天朝华强北；反观车辆总线呢？
我们先来看看汽车通信“当红老生”CAN总线的光辉事迹：1983年创于博世公司；1986年在美国底特律发布；1987年英特尔和飞利浦共同推出第一片CAN控制器芯片；1988年BMW 8系首次在汽车内使用CAN总线协议；1991年博世推出了CAN 2.0，2年后推动ISO 11898国际标准的发布；实际上，直到2012年，博世还致力于CAN FD 1.0的面世。
目的呢？没错，对这种老骥伏枥的成熟协议，上战场（稳定/安全）从来不成问题 – 那成问题的问题是什么？“尚能饭否”（传输率/带宽）嘛！那最新的CAN FD理论极大带宽是多少？1Mbps咯，这还是bit（比特），换算成我们习惯的byte（字节）那就是125Kbytes/s。假设一张手机照片的尺寸是3Mbytes（3兆字节），那理论上最快也要24秒才能传输完成！如果谁家宽带搞成这个德行的话，用户一定要打电话投诉到工信部的嘛！
原因？很明显。其一，CAN是控制总线，高速数据传输本来不是强项；其二，CAN总线面世之日，车云菌还在穿开裆裤，PC还是神龛之上的高端货，一台汽车里的数据能有多少？
慢着！刚才谁说宽带来着？实话说自从联通升级了光纤入户，咱家看在线视频还真是不怎么缓冲了，话说这光纤能入车不？此外还有一个问题，你一台汽车哪儿来那么多数据，需要那么高带宽？
先别急，且听车云菌慢慢道来。
对半导体行业而言，无论PC还是手机，大环境都是红海，减员是为了收缩成本，说白了就是“节流”；新品该发还是要发的，毕竟“开源”比节流更关键，尤其针对潜在蓝海的汽车界。就在Marvell于魔都挥刀自宫的同一周，在加州圣克拉拉，公司副总裁及汽车/无线/物联网事业群老大Philip Poulidis，发布了业界首款汽车以太网物理层（PHY）收发器Marvell 88Q2112，这货号称基于IEEE 802.3bp 1000BASE-T1标准草案设计。
对此Philip表示，汽车ADAS系统正向nb的未来前进，因此车厂和工程师们也急需满足更高数据带宽的车内连接。Marvell在早期就参与了802.3bp标准的制定，因此能第一个推出千兆PHY产品，Philip自己也很嗨。
ΔMarvell以太网收发器88Q2112
幸运的是，车云菌从ieee网站扒出了去年Marvell市场主管Alexander E Tan?的一份PPT，主要议题就是1000BASE-T1的技术目标，需求和应用场景，其中赫然提到诸如“15米无屏蔽单对电缆”，“汽车级EMC”，“标准千兆网MAC接口”及最重要的“通过IEEE制定标准”。当然，下边的Timeline一项写着“目标2018年引入实车”，现在看落地应该不会有太多风险 – 别忘记走在地球前列的Tesla目前已经是以太网当家做主了。
现在看看这片饱含半导体行业希望的汽车级千兆PHY的亮点：
1.符合IEEE 802.3bp标准草案，可通过单对非屏蔽双绞铜线实现1000Mbps带宽。
2.满足汽车系统严格的EMI要求。
3.车内传输无压缩的720p30视频，支持多路HD视频流，包括4K分辨率。
4.单对双绞线以太网允许选择轻量型、低成本线束。
就第一条而言，带宽上去了，光纤这种高端货也是不需要的，担担面的钱吃龙虾，确实让围观群众喜闻乐见。而第三条，就说明了这种新IC的价值，毕竟ADAS乃至今后的自动驾驶，对数据带宽和实时性有着极高的依赖，那么数据传输首当其冲，不应成为瓶颈。此外，汽车级的安全性，不是家用级可比，因此第二条，电磁兼容方面的安全级别，自然不是开玩笑的。
回过头翻翻车云菌在今年1月份CES的报道，英伟达“鸡血黄”曾经手持宝贝Drive PX自动驾驶电脑，请出老友奥迪为自己背书，声称两片Tegra X1可以采集并处理12路高清视频，为自动驾驶系统提供车身周边360度数据。那么当时这12路高清数据走的是什么物理介质呢？四对线桌面千兆网？还是金光闪闪的万兆光纤呢？
至少现在，Marvell 88Q2112回应了一个微笑。从此，一向苛责成本和可靠性的汽车界，终于也将接到没落贵族的橄榄枝，用上高端货了。
如果要再继续说的话，那就是IEEE目前正在研究的车载以太网标准。这块芯片所依据的802.3bp只是其中之一，除此之外，IEEE还正在制定的标准有802.3bw、802.3bu、P802.3br、802.3bv，分别应对不同需求与场景。比如802.3bu是针对供电功率，而802.3br则是用来抑制通信延迟等等。所有标准都将在明年先后敲定，并在敲定之后陆续公布。届时，与以太网相关的硬件设备将会更多。
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