车载以太网战略
车载以太网讲解及降噪方法
车载以太网讲解及降噪方法一、车载以太网定义车载以太网是一种连接车内电子单元的新型局域网技术，在单对非屏蔽双绞线上可实现100 Mbit/s 甚至1 Gbit/s 的数据传输速率，同时满足汽车行业高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。
常用的以太网和车载以太网主要是在物理层不同，基本架构依然是MAC+PHY芯片+传输链路。
主要有100M和1G两种标准。
对于100M车载以太网在PHY层主要有两个规范：BroadR-Reach和100Base-T1，两者都是明确为汽车应用设计的，并且它们之间有很多重叠。
而1000Base-T1这是千兆车载以太网的物理层技术标准。
100Base-T1最显著的特点就是使用单对差分线实现数据传输，从成本上来说降低了线束的成本和重量。
办公用以太网采用了100Base-TX或1000Base-T标准，而用于汽车的以太网则规定使用100Base-T1或1000Base-T1标准。
二、车载以太网标准车载以太网标准化主要由IEEE802.3 和IEEE802.1 工作组、AUTOSAR 联盟、OPEN 联盟及AVnu 联盟起到主要的推动作用，标准化汇总如下表：三、车载以太网应用车载以太网被定义为下一代车载局域网络技术，短期内无法全部取代现有车载网络。
依据车载以太网在汽车网络上的应用过程，大致可分为3个阶段：局部网络阶段、子网络阶段、多子网络阶段。
局部网络阶段：可单独在某个子系统上应用车载以太网技术，实现子系统功能，如基于DoIP 协议的OBD 诊断、使用IP 协议的摄像头等；子网络阶段：可将某几个子系统进行整合，构建车载以太网子系统，实现各子系统的功能，如基于AVB 协议的多媒体娱乐及显示系统、ADAS 系统等；多子网络阶段：将多个子网络进行整合，车载以太网作为车载骨干网，集成动力、底盘、车身、娱乐等整车各个域的功能，形成整车级车载以太网络架构，实现车载以太网在车载局域网络上的全面应用车载作为支持ADAS的设备，各种传感器和摄像头已被逐渐配置于汽车中。
车载以太网面向汽车设计并实现EMI与EMC的挑战
车载以太网面向汽车设计并实现EMI与EMC的挑
战
如今，以太网已能够正式进入诸如CAN、LIN、FlexRay和MOST这样的汽车网络行列。
但是，既然已经有如此多的网络存在，我们为什幺还需要以太网？以太网具体可用于哪些汽车应用? 事实上答案很简单，并且可一语道出以太网如今在办公网络领域一统天下的原因。
简易性和经过现场验证的开放标准，大大降低了以太网在每一种应用情况下的拥有成本，这也是以太网最近深受工厂和家庭技术用户青睐的部分原因。
在众多以太网供应商的支持下，庞大的办公市场和急剧膨胀的消费市场使以太网的定价水平能够远低于任何“定制”协议的定价。
汽车以太网的最初应用通常包括车载诊断系统(OBD)，它大大缩短了软件的下载时间。
似乎有一种普遍的共识：OBD将转向基于IP的接口(即以太网的物理层)，而非速度较慢的传统CAN。
展望未来，“实时”以太网AVB(音频视频桥接)将能够提供高性能的资讯娱乐网络解决方案，但是其所面临的挑战，不仅仅是单纯的技术问题。
即使当汽车停在服务站(即并未行驶)时，OBD应用同样可以正常运行。
当汽车行驶时，汽车制造商需要更加严格的EMI要求。
以太网从未针对此类应用进行专门设计。
那幺，这项技术是否能够应对挑战?
耐热和EMC 性能
工业控制市场已经证明，以太网网络能够在极端条件下实现强劲的性能。
大部分此类应用通常会面对较大的温度变化范围、剧烈震动、高EMC辐射以及灰尘或潮湿环境。
以太网设备采用低功耗和封装设计，固此在将发动机环境温度升高到+85°C(正常温度)以上时，不会出现散热问题。
例如，麦瑞半。
车载以太网协议
车载以太网协议车载以太网协议（Ethernet in the Car）是一种用于车辆内部通信网络的协议标准，它基于以太网技术，旨在实现车内各种电子设备之间的高速数据传输和通信。
随着汽车智能化和互联网化的发展，车载以太网协议正逐渐成为汽车电子系统的重要组成部分。
一、车载以太网协议的发展历程。
车载以太网协议的发展始于对汽车电子系统通信速度和带宽需求的不断增加。
传统的汽车通信网络采用控制器局域网（CAN）或媒体车间通信（MOST）等总线结构，但随着汽车电子设备的增多和功能的复杂化，这些传统网络已经无法满足高速数据传输和大容量通信的需求。
因此，车载以太网协议应运而生，成为了一种更加适合车辆内部通信网络的协议标准。
二、车载以太网协议的特点。
1. 高速传输，车载以太网协议采用了千兆以太网技术，能够实现高速数据传输，满足汽车电子设备对于实时性和稳定性的要求。
2. 灵活扩展，车载以太网协议支持网络拓扑的灵活扩展，能够满足不同车型和不同功能模块的通信需求。
3. 统一标准，车载以太网协议采用了统一的协议标准，使得不同厂家生产的汽车电子设备能够实现互联互通，提高了整车系统的集成度和互操作性。
三、车载以太网协议的应用场景。
车载以太网协议广泛应用于汽车电子系统中，包括但不限于以下几个方面：1. 车载娱乐系统，车载娱乐系统包括音频、视频、导航等多媒体设备，这些设备需要高速数据传输和稳定通信，车载以太网协议能够满足其需求。
2. 驾驶辅助系统，包括自动驾驶、车道偏离预警、自适应巡航控制等系统，这些系统需要实时传输大量感知数据和控制指令，车载以太网协议能够提供高速、稳定的通信保障。
3. 车辆诊断与维护，车载以太网协议还可以用于车辆诊断与维护系统，实现对车辆各个部件的远程监测和故障诊断。
四、车载以太网协议的发展趋势。
随着汽车电子系统的不断发展和智能化水平的提高，车载以太网协议将会迎来更广阔的发展空间。
未来，车载以太网协议可能会在以下几个方面得到进一步的应用和发展：1. 支持更高速率，随着汽车电子设备对数据传输速率的需求不断增加，车载以太网协议可能会进一步提高传输速率，以满足更多高带宽应用的需求。
车上无线网络解决方案
车上无线网络解决方案第1篇车上无线网络解决方案一、项目背景随着互联网技术的飞速发展，无线网络已成为现代社会生活的重要组成部分。
为满足用户在出行过程中对无线网络的需求，提高用户乘车体验，本公司决定针对车辆设计一套合法合规的无线网络解决方案。
二、项目目标1. 实现车辆内无线网络的全覆盖，确保用户在乘车过程中能够流畅地使用网络。
2. 保障无线网络的稳定性和安全性，保护用户个人信息不被泄露。
3. 符合我国相关法律法规要求，确保项目的合法合规性。
三、方案设计1. 无线网络设备选型（1）车载无线接入点（AP）：选用高性能、稳定性强的无线AP，支持802.11ac协议，提供高速无线网络接入。
（2）车载交换机：选用千兆以太网交换机，提供高速有线网络连接，满足车辆内部设备的数据传输需求。
2. 无线网络覆盖设计（1）车厢内部：在车厢内合理布置无线AP，确保无线信号覆盖均匀，无死角。
（2）车厢外部：在车辆外部安装天线，扩大无线网络覆盖范围，满足乘客在上下车时的网络需求。
3. 无线网络安全设计（1）采用WPA3加密协议，保障无线网络的加密强度。
（2）设置独立无线网络SSID，与公共网络隔离，降低安全风险。
（3）部署防火墙和入侵检测系统，实时监控网络流量，防止恶意攻击。
4. 合法合规性保障（1）遵循我国《网络安全法》等相关法律法规，保护用户个人信息。
（2）取得相关政府部门的审批，合法开展无线网络覆盖业务。
（3）与运营商合作，确保无线网络服务合法合规。
四、实施步骤1. 搭建测试环境，对选型设备进行性能测试，确保设备满足项目需求。
2. 设计无线网络覆盖方案，并根据实际测试结果进行调整。
3. 与车辆制造商沟通，确保无线网络设备与车辆兼容。
4. 部署无线网络设备，进行现场调试，确保无线网络覆盖效果。
5. 开展无线网络安全防护措施，确保网络稳定性和安全性。
6. 联合运营商进行合法合规性审查，取得相关审批手续。
7. 正式上线运营，持续优化无线网络服务。
第五章 车载以太网【车载网络及信息技术】
车载以太网
• 由于车载以太网的特点，在车辆上主要作为信息主干网络和车载 信息系统的通信网络，图5-1是一个以车载以太网为骨干网的车 上通信网络示例。
• 其中，车辆电子控制系统、动力传动系统以及车身控制等这些要 求实时性可靠性高、传输的数据短、数据量少的系统会仍继续使 用CAN、FlexRay等网络
第五章 车载以太网
• 车载通信技术的发展是从串行通信，到工业总线，再到 总线网络。随着车载电子控制和信息装置的增加以及信 息服务需求的不断增加，更高级的计算机网络的应用是 必然的。
• 多媒体、电子地图、INTERNET网络信息等在车上的应用 • 在车上使用以太网，并对其适当修改，既要保持以太网
的优势特点，又要满足车辆环境的要求，这就是所谓车 载以太网
• 7） 媒介访问方式为CSMA / CD（载波侦听多路访问冲突检 测），原理简单，技术易实现，网络中各工作站地位平等， 不需集中或优先级控制；
• 8） 传输速度为10 Mbps，100 Mbps或以上，目前千兆以太 网和万兆以太网已经投入使用；
• 9） EMC性能——可以根据不同的实际应用情况进行设计， 以满足OEM的EMC要求。
Ethernet Ethernet
Ethernet
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图5-1：以车载以太网为骨干网的车上通信网络架构
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第一节 以太网简介
➢一、定义 • 符合IEEE802.3规范的计算机网络就称为以太网。以太网最
早由Xerox（施乐）公司推出，于1980年DEC、Intel和Xerox 三家公司联合开发成为一个标准。以太网是应用最为广泛 的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s)、快速以太网 （100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网。它们都符合 IEEE802.3。
车载以太网及AVB技术应用
AVnu联盟白皮书--车载以太网及AVB技术应用概要随着消费者对汽车互联性和娱乐舒适性的需求呈爆炸式增长，汽车制造商非常有必要在车内构建一套标准、易于部署的A/V网络系统。
IEEE802.1音频/视频桥接（AVB）工作组与IEEE1722二层传输协议工作组，已经针对时间敏感数据开发了一系列的网络增强型功能，用于促进高可靠性的音频与视频应用。
AVnu联盟采纳了这些标准，并给出了车载应用的建议。
同时，联盟内部的汽车验证测试小组（Certification Test Subgroup，CDS）也开发了对应的认证测试规范。
本文大致描述了这些新技术内容以及它们在车载应用中的优势。
介绍过去的十年中，消费者的需求推动了汽车音视频功能的大幅度增长。
曾经只出现在豪华轿车中的功能，如DVD播放、倒车摄像头与导航等，如今也成为了许多主流汽车的标配。
越来越多的资源及选项，使得后座娱乐系统（Rear Seat Entertainment，RSE）变得越来越复杂。
面对如此多变的需求，如何构建一个通用的汽车网络架构成为需要迫切解决的问题。
当几乎全球的OEM都认为车辆通信带宽低、采取CAN网络构建车内网络时，车载多媒体的应用带来巨大挑战（如带宽、QoS、可扩展性、成本、规模经济、开放等）。
什么是可以同时满足技术、成本要求的多媒体应用解决方案呢，目前还有许多争论。
以前，由于不确定性大，车辆多媒体传输避免使用基于包交换式的网络。
如今IEEE802.1音频视频桥接（AVB）工作组与IEEE1722AVTP工作组为汽车内低时延、高可靠性传输需求提供了一种基于标准的实现方法。
AVB协议可被应用在多种物理层上，本篇文章将主要介绍以太网上的AVB应用。
车内线缆的简化及可靠的硬线解决方案，使得基于有线以太网的AVB 协议能够很好地应用于车载环境中。
AVnu联盟的主要市场目标是将AVB成功地应用于车内的音视频流中。
本白皮书概括了车内网络使用AVB技术的特点及优势。
汽车以太网的做法和原理
汽车以太网的做法和原理
汽车以太网（Automotive Ethernet）是一种基于以太网技术的汽车网络通信标准。
它的做法和原理如下：
1. 物理层：汽车以太网使用双绞线作为物理层的传输媒介，通过行车总线（Cable Harness）将以太网线缆连接到车辆内部的各个模块或者外部的设备。
2. 数据链路层：汽车以太网使用802.3协议定义的数据链路层，通过以太网帧格式来传输数据。
其中，以太网帧头部包含目的MAC地址和源MAC地址，以及以太网协议类型等字段。
而在传输速率上，汽车以太网通常采用的是千兆以太网（1 Gbps）或者万兆以太网（10 Gbps）。
3. 网络层：汽车以太网可以使用标准的TCP/IP协议栈来实现网络层功能。
这样，不仅可以实现车内各个子系统之间的通信，还可以连接到外部的服务器或者云平台。
4. 应用层：汽车以太网支持车载设备和车辆控制器之间的应用层通信。
通过以太网接口进行数据交互，实现例如远程诊断、软件更新、娱乐系统等应用功能。
需要注意的是，为了确保安全性和稳定性，汽车以太网通常采用一系列的技术来增强通信性能，如时间敏感网络（Time-Sensitive Networking，TSN）、故障容错等。
总的来说，汽车以太网的做法和原理类似于传统以太网，但针对汽车行业的特殊要求进行了一系列的优化和改进，以满足车辆内部各个子系统之间的高速数据传输和实时通信的需求。
知荐一文熟悉车载以太网
Payload：在类型字段之后，以太帧包含有效载荷数据区域。 有效负载的最小长度为不带VLAN标记的46字节或带VLAN标记的42字节, 在汽车工业中，它最多可以包含1500个字节。
CRC校验：CRC校验在以太帧的末尾发送。 校验中包含的值是使用标准化算法计算的，该算法在发送方和接收方中以相同的方式实现。该计算是在以太帧的所有字段中进行的，因此可以确保整个消息的完整性。
标准
在车载网络方面，玩家是很多的，也推出了各自的标准，如下：
其中OPEN Alliance和电气与电子工程师协会（IEEE）制定的标准是车载以太网领域比重最大和应用最广泛的，例如我们熟知的100BASE-T1和1000BASE-T1。
自1980年以来，IEEE一直负责以太网的维护、开发和标准化。尽管各个公司都可提供专有的以太网解决方案，但大多数时候公司都会交给IEEE进行标准化以确保更广泛的应用。802工作组则专门负责以太网，因此，所有与以太网相关的标准都以802开头（例如，IEEE 802.1，IEEE 802.2，IEEE 802.3等）。
关于车载以太网理解
关于车载以太网理解展开全文1车载以太网概述其中与车载以太网强相关的模块有：•SOME/IP(Scalable Service-Oriented Mid dlewarE over IP):是一种用于传输服务(Se rvice)信息的基于IP的可伸缩中间件，能够适应基于不同操作系统的不同大小的设备，小到摄像头，大到车机或自动驾驶模块;相比于传统的C AN总线的面向信号的通信方式，SOME/IP 是一种面向服务的通信方式。
•DolP:基于以太网的诊断传输协议，能够将UD S进行封装并基于IP网络进行传输;应用于车辆检查和维修、车辆或ECU软件的重编程、车辆或ECU的下线检查和维修等，其主要工作原理类似于Diagnostic over CAN(或称为DoCAN)。
•XCP:XCP on Ethernet能够基于以太网进行车载控制器的标定，主要用于标定、测量、少量的编程和刷新(大部分刷新会利用诊断协议)、ECU旁路功能等。
•UDPNM:是AUTOSAR组织制定的基于汽车以太网的网络管理协议，能够有效的实现车载以太网节点的协同睡眠和唤醒，其主要工作原理类似于AUTOSAR的CAN NM其中与传统以太网最核心区别是物理层车载以太网要用100BASE-T1,而非100BASE-TX，下面依次介绍与车载相关的各层。
2物理层PHY2.1 总体说明物理层PHY:数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口;数据链路层MAC:提供寻址机构，数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。
100BASE-T1在物理连接上使用了一对双绞线实现全双工的信息传输，而100BASE-TX则使用了两对双绞线实现全双工，一对用于收，另一对用于发。
100BASE-T1利用所谓的回音消除技术(echo cancell ation)实现了在一对双绞线上的全双工通信。
车载以太网网关的设计和应用
车载以太网网关的设计和应用作者：郑彤来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2019年第04期摘要：随着以太网在汽车领域的推广和普及，车载以太网网关将很快推出市场。
相比上一代网关，以太网网关新增了许多新的设计点，对电气性能也提出了更高的要求，只有在开发设计和验证过程中，对关键参数进行严格控制，才能保证整个车载以太网网络系统的稳定运行;从而，使以太网网关在提升通信性能的同时，为整车带来新的功能体验。
关键词：车载以太网;网关;设计;应用1 车载以太网协议架构1.1 物理层与数据链路层车载以太网的物理层采用博通公司的Broad R-Reach技术，源于100Base-TX及1000Base-T技术，由博通公司联合恩智浦、飞思卡尔、哈曼国际等发起成立的OPEN联盟（One-Pair Ethernet Alliance）进行推动，并成为开放的产业标准Broad R-Reach技术在一对UTP上全双工传输100Mb/s原始数据，传输距离可以达到5m，因此，Broad R-Reach技术也称为百兆以太网技术。
Broad R-Reach车载以太网信号具备3电平，采用PAM-3编码，传输频率66.66MHz，1bit时间间隔为15ns。
Broad R-Reach技术与传统以太网物理层100Base-Tx相比，采用高度优化的扰频器，可以更好地分离信号，频谱效率更高。
同时，车载以太网的信号带宽为66.66MHz，只有100Base-Tx的一半，較低的信号带宽可以改善回波损耗，减少串扰，并确保车载以太网可满足汽车电磁辐射标准要求。
1.2 TCP/IP协议簇TCP/IP协议簇主要对应OSI参考模型的网络层和传输层，是一类协议的统称。
网络层主要包括ARP（地址解析协议）、ICMP（因特网控制报文协议）、IPv4/v6（因特网协议类型4/6）、IPv4Autoconfig（IPv4本地地址动态配置）等，传输层主要包括TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）。
MATEnet：TE汽车以太网连接解决方案
ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ（ＴＥ） ；ｉ ｆ，车 事 业 部 是 ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ最 大 的 事 业 部 ， 致 力 于 为 整 车 和 汽 车 零 部 件 企 业 提 供 连 接 和 传 感 领 域 完 备 的 解 决 方 案 。ＴＥ 汽 车 事 业 ￣Ｉ３Ａ０，产 品 被 广 泛 应 用 于 汽 车 动 力 系 统 、安 全 系统 、车 身 和 底 盘 系 统 、驾 驶信 息 和 舒 适 系统 ，包 括 领 先 业 界 的 端 子 和 连 接 器 、传 感 器 、 专 为新 能 源 汽 车 开 发 的 高 压 产 品 、可提 升 驾 乘 体 验 的高速数据传输解决方案 、高效 节能 的氛围灯产品 ， 以 及 继 电 器 、中 央 电 器 盒 、特 殊 线 组 和 热 缩 套 管 等
ＭＡＴＥｎｅｔ产 品 线 是 一 套 全 面 的 以 太 网 连 接 解 决 方 案 ， 其 支 持 目 前 百 兆 乃 至 将 来 干 兆 级 别 的 车 内 主 干 网 络 连 接 趋 势 ，是 构 建 具 有 中 等 规 模 数 据 吞 吐 量 和 低 延 时 传 输 要 求 的 下 一 代 汽 车 主 干 网 的 最 经 济 、 最 高 效 的 解 决 方 案 。
ＭＡＴＥｎｅｔ专 为 ＪＥＥＥ和 Ｏｐｌ－Ｎ 联 盟 汽 车 以 太 网 协 议 要 求 开 发 ， 该 产 品 线 依 靠 汽 车 级 、 小 型 化 、 久 经 验 汪 的 ＮａｎｏＭＱＳ端 子和 ＴＥ优 秀 的高频 产 品设计 白 力 ，为 客 户 提 供 了 具 备 高 带 宽 、高 ＥＭＣ 应 对 灵 活 性 、
汽 乍观察
Ｍ Ａ Ｔ Ｅｎｅｔ：
ＴＥ汽车 以太 网连接 解 决方案
一种基于SPC584CE70芯片的车载以太网网关控制器的设计与应用
一种基于SPC584CE70芯片的车载以太网网关控制器的设计
与应用
明杰婷;杨杰君;文健峰;彭兴宇;刘逸群;张利新
【期刊名称】《客车技术与研究》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】针对车载以太网与传统CAN网络不能直接通讯的问题,设计一款基于SPC584CE70 MCU主芯片的车载以太网网关控制器。
该控制器具有4路以太网和3路CAN网络同时通讯的功能,可较好地实现以太网与以太网、CAN网络与以太网、CAN网络与CAN网络之间的信息交互。
【总页数】6页(P26-31)
【作者】明杰婷;杨杰君;文健峰;彭兴宇;刘逸群;张利新
【作者单位】中车时代电动汽车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.67
【相关文献】
1.基于MPC850型通信控制器的以太网与Lon总线间网关的设计与实现
2.车载以太网网关的设计和应用
3.基于Z8523L协议芯片的多路HDLC转以太网网关设计
4.车载以太网网关的设计和应用
5.基于LPC1768的车载以太网网关设计
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
汽车以太网的做法与原理
汽车以太网的做法与原理汽车以太网是一种在汽车领域应用的网络技术，其目的是提供高速、高带宽的通信能力，满足当今汽车复杂电子系统的需求。
汽车以太网采用以太网协议作为物理层和数据链路层的技术，通过串行通信传输数据，并支持实时和非实时数据的传输和处理。
汽车以太网的原理可以归纳如下：1. 物理层：汽车以太网使用了广泛使用的双绞线接口，如RJ45接口，将信息从信号传感器、控制单元和外设设备传输到汽车总线上。
双绞线能够提供较高的传输速率和稳定性。
此外，汽车以太网还支持光纤通信，以满足更高速率和长距离通信的需求。
2. 数据链路层：数据链路层采用了以太网协议，使用MAC地址进行设备的识别和寻址。
在数据链路层上，汽车以太网引入了一些新的机制，如时间触发器(TT)和以太网帧间隔（Ethernet Frame ID，EFID）等。
时间触发器用于同步各个节点的时间，以保证数据的实时性和同步性；以太网帧间隔用于对数据进行优先级处理，保证关键数据的传输可靠性和及时性。
3. 网络层：汽车以太网支持基于Internet协议(IP)的网络通信，能够实现广域网和局域网的互联互通。
通过网络层的路由和寻址功能，可以将不同的子网和网络连接起来，形成车载网络和外部网络之间的通信桥梁，实现多个子系统的协同工作。
4. 应用层：应用层是汽车以太网最上层的层次，这里包括各种应用协议和应用程序。
通过应用层协议，汽车可以与外部环境进行信息交互，如远程诊断、车联网服务和车辆软件更新等。
汽车以太网的设计和实现有以下优势：1. 灵活性：汽车以太网可以适应不同的硬件和软件平台，使得汽车电子系统的开发和设计更加灵活和可扩展。
2. 高带宽：汽车以太网提供高速率的通信能力，满足了现代汽车系统对大带宽传输的需求，如高清音视频传输和大容量数据存储。
3. 实时性：汽车以太网支持时间同步和数据优先级处理，保证关键数据的传输实时性，满足车辆安全和控制系统的实时要求。
4. 可靠性：汽车以太网采用了冗余和故障检测机制，以确保数据的可靠传输和系统的可靠运行。
车载以太网与传统以太网数据交互硬件设计
车载以太网与传统以太网数据交互硬件设计郑子健;张殿明;戎辉;韩光省【摘要】车载以太网逐渐成为汽车制造商设计与研发的重要方面.如何将以太网真正应用到车载领域,实现车载环境下数据的高速传输,成为目前研究的重点.本文设计了一种用于验证车载以太网实际连通性能和真实传输速率的电路板.该方案基于恩智浦公司的TJA1100收发器芯片可在Reserves MII模式下工作的优势,设计了BACK-TO-BACK电路板硬件,重点围绕TJA1100搭建硬件环境,为后续汽车生产商车载以太网节点的开发或车载AVB环境的搭建提供参考依据.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】3页(P48-50)【关键词】车载以太网;数据交互;硬件设计;TJA1100【作者】郑子健;张殿明;戎辉;韩光省【作者单位】中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津300300;中国汽车技术研究中心,天津300300【正文语种】中文为搭建一套可供演示的车载AVB Demo系统，实现一端推送、多端接收和同步播放的效果，需要完成车载以太网数据流BACK-TO-BACK模式的硬件设计，并检测其实时传输效果。
BACK-TO-BACK板设计目标除了验证车载以太网PHY芯片TJA1100外，还可以成为后期车内以太网开发的工具，便于标准以太网设备和车载以太网设备间进行对接实现数据交互。
利用TJA1100独有的BACK-TO-BACK模式设计电路板，系统地验证车载以太网与传统以太网之间的连通性和传输速率。
目前，市面上支持车载以太网的收发器芯片有博通公司的BCM89810和NXP公司的TJA1100。
在网络搭建中，需要将原来的标准以太网PHY收发器替换成BroadRReach以太网收发器。
本文选用NXP的TJA1100实现OABR的相关收发功能。
TJA1100是NXP公司针对OABR推出的一款车载以太网专用PHY芯片，其MDI 接口通过UTP（非屏蔽双绞线）实现了100Mbits/s带宽的数据收发，最小传输距离为15m。
整车通讯系统——车载以太网系统系列文章（第一篇）
整车通讯系统——车载以太网系统系列文章（第一篇）摘要：伴随着智能汽车、万物互联、无人驾驶技术的发展，车载通讯系统正在发生着翻天覆地的变化，伴随智能硬件和物联系统的不断扩展，汽车产品已经成为当今对物联系统最佳的试验田，以太网应用于生活领域、工业领域已经有很长的时间，并且已经成为成熟的网络通讯技术。
以太网应用于汽车领域是近阶段才发展起来的大趋势，并逐渐开始在汽车领域发挥着中心骨架的作用。
基于汽车领域的特殊性，以太网转而应用于汽车工业还需要在常规以太网的基础上进行调整以适应汽车产品的特质。
本文将着重阐述车载以太网系统的物理层，数据链层，对十兆、百兆、千兆以太网的传输介质、比特流、传输过程以及拓扑结构等进行梳理，并在一定的程度上涉及各层的协议。
关键字：车载以太网、拓扑结构、传输方式、协议栈。
第一章：车载以太网应用的基本情况1.1 什么是车载以太网车载以太网是一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术。
与普通的以太网使用4对非屏蔽双绞线（UTP）电缆不同，车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可实现100Mbit/s甚至1Gbit/s的数据传输速率，同时还应满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。
车载以太网的物理层采用了博通公司的BroadR-Reach技术，BroadR-Reach的物理层（PHY）技术已经由单线对以太网联盟（One-Pair Ethernet Alliance，OPEN）标准化，因此有时也称车载以太网为BroadR-Reach（BRR）或OABR（OpenAlliance BroadR-Reach）。
车载以太网的MAC层采用IEEE 802.3的接口标准，无需做任何适配即可无缝支持广泛使用的高层网络协议。
1.2以太网应用于汽车领域的主要原因1.2.1数据带宽需求汽车上的电子设备变得越来越复杂，各种控制系统以及传感器的使用越来越多，车内的各种处理器和域控制器需要更多的数据交互，这种大量的数据交互对于车内数据传输带宽的要求越来越高。
车载以太网DoIP技术研究
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨车载以太网DoIP技术研究张政上汽通用汽车有限公司 上海市 201206摘 要： 随着汽车智能化和网联化的不断发展，车辆对数据传输带宽的需求越来越高，因此车载以太网应运而生。
本文介绍了车载以太网的特点及其应用过程，着重研究了车载以太网的DoIP诊断通信技术，剖析了DoIP技术对传输层、网络层、数据链路层和物理层这四个网络层级的需求以及DoIP数据的结构。
关键词：车载以太网 DoIP技术 网络层级1 引言随着汽车智能化和网联化的不断发展，汽车高级驾驶辅助系统（ADAS）、高性能车载娱乐系统、车联网系统及云服务等新技术已在车辆上应用，使得车辆上的软件变得越来越复杂，传统的车载CAN总线通信速率最大仅1Mbit/s，显然无法满足新技术对车辆数据传输带宽的需求。
从而急需一种高带宽、开放性好、兼容性强、可靠性高、同时又满足车载严格法规要求的车载网络，因此，一种新型网络车载以太网应运而生。
车载以太网是一种通过有线网络去连接车内的各电子控制单元 （ECU）的局域网技术，与普通民用以太网的四对非屏蔽双绞线不同，车载以太网可以用一对非屏蔽双绞线实现100Mbit/ s甚至1000Mbit/s的数据传输速率，同时能够满足其他性能方面的要求。
2 车载以太网技术应用目前常用车载网络技术有：控制器局域网络（CAN）、本地互连网络（LIN）、汽车内部网络通讯协议（FlexRay）、面向媒体的系统传输（MOST）等。
其中LIN总线是一种低成本串行总线，最大通信速率为20kb/s。
CAN总线主要用于车辆控制数据传输，目前应用最广泛，最大通信速率为1Mb/s，但LIN和CAN 的带宽都太低，并不适用于ADAS 等技术的应用。
FlexRay具有通信速率较高、实时性好、容错性强等优点，其通信速率最大为10Mbit/s，主要用于线控系统。
MOST是专门为汽车多媒体系统而开发的网络，其最大通信速率为150Mbit/s，但只用一种环形拓扑结构，应用范围受限。
一文入门车载以太网，吐血整理!不看可惜！
一文入门车载以太网，吐血整理!不看可惜！前言近些年来，随着为了让汽车更加安全、智能、环保等，一系列的高级辅助驾驶功能喷涌而出。
未来满足这些需求，就对传统的电子电器架构带来了严峻的考验，需要越来越多的电子部件参与信息交互，导致对网络传输速率，稳定性，负载率等方面都提出了更为严格的挑战。
除此以外，随着人们对汽车多媒体以及影音系统的需求越来越高，当前虽已有各式各样的音视频系统，可随着汽车电动化进程的加速推进，手机控制车辆以及彼此交互的场景不断扩大，可以想象未来联网需求只会不断拓展，无论是车内还是车外的联网需求都不约而同的提出了更多网络带宽的重要性。
为此，车载以太网应运而生。
首先以太网的首要优势之一在于支持多种网络介质，因此可以在汽车领域进行使用；同时由于物理介质与协议无关，因此可以在汽车领域可以做相应的调整与拓展，形成一整套车载以太网协议，该协议将会在未来不断发展并长期使用。
今天，我们来一起探索车载以太网协议的基本面貌。
为了便于大家理解，以下是本文的主题大纲：正文车载以太网发展历史自1980年至今，IEEE组织、OPEN Aliance SIG组织、宝马、博通公司等为传统以太网到汽车领域的应用拓展发挥了十分关键的作用，重要里程碑事件记录如下：•1980年，Ethernet 1.0成功发布；•1985年，IEEE 802小组公布802.3协议，推出了基于CSMA/CD的10M以太网技术；•2004年，BMW公司考虑采用博通公司的以太网技术并于2008年在宝马7系上成功量产以太网刷写技术，其中关键点在于博通公司的单对非屏蔽以太网全双工技术，并保证EMC测试全部PASS；•2013年，BroadR-reach技术成功在宝马5系的环视系统中成功量产；•近年来由著名汽车整车厂与供应商组成的OPEN Aliance SIG相继发布了TC8（车载以太网ECU测试规范）以及TC10（车载以太网休眠唤醒规范），同时携手IEEE将车载以太网标准转化为通用标准。
车载以太网协议
车载以太网协议车载以太网协议是一种在车内应用中使用的通信协议，用于连接车辆内的各种电子设备和传感器。
它基于以太网技术，可以提供高速的数据传输和稳定的网络连接。
车载以太网协议主要由以下几个组成部分组成：物理层、数据链路层、网络层和传输层。
物理层是车载以太网协议的最底层，它定义了电缆和接口的特性。
在车载以太网中，常用的物理层技术有100BASE-TX和1000BASE-T。
100BASE-TX是一种传输速率为100Mbps的双绞线技术，适用于车载环境；1000BASE-T是一种传输速率为1Gbps的双绞线技术，适用于高速车载网络。
数据链路层负责将数据分帧并进行差错检测和纠正。
它定义了帧的格式和传输机制。
在车载以太网中，常用的数据链路层协议有IEEE 802.3和Ethernet AVB（Audio Video Bridging）。
IEEE 802.3是一种用于局域网的数据链路层协议，可以提供高速和可靠的数据传输；Ethernet AVB是一种用于音视频传输的数据链路层协议，具有低延迟和高带宽的特性。
网络层负责进行数据的路由和寻址。
它定义了IP地址和路由器的工作原理。
在车载以太网中，常用的网络层协议有IPv4和IPv6。
IPv4是一种32位的IP地址，可以提供大约42亿个地址；IPv6是一种128位的IP地址，可以提供约340亿亿亿亿个地址。
传输层负责提供端到端的可靠数据传输。
它定义了数据的分段和重组机制。
在车载以太网中，常用的传输层协议有TCP和UDP。
TCP是一种面向连接的协议，可以提供可靠的数据传输；UDP是一种无连接的协议，可以提供较快的数据传输速度。
总的来说，车载以太网协议是一种高速、稳定和可靠的通信协议，可以在车内应用中提供多种服务，例如音视频传输、实时数据采集和远程控制。
它可以为车辆内的各种电子设备和传感器提供统一的网络连接，实现车内各种功能的协同工作。
随着智能车辆的发展，车载以太网协议将在未来发挥越来越重要的作用。
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宝马的车载以太网战略：力争实现1Gbit/秒的传输速度
2013/08/06
宝马的新款“X5”（摄影：宝马）
【日经BP社报道】“从预定2013年9月上市的新款‘X5’开始，打算2年后（2015年）为新一代‘7系’配备”（宝马E/E架构及基础设施项目经理Kirsten Matheus ）。
宝马在日经BP社于2013年7月举办的研讨会“第二届车载以太网改变汽车未来”上宣布，今后将积极采用车载以太网。
X5在连接周边监控用摄像头模块和ECU的传输影像的路径采用了可实现
100Mbps传输速度的“BroadR-Reach”注1）。
预定2015年在连接车载信息终端和中央网关的信息通信系统的传输路径应用以太网（图1）。
图1：在影像传输用途使用以太网
宝马2013年9月上市的新款“X5”在连接周边监控
系统用ECU和摄像头模块的影像传输路径采用以太
网。
预定2015年在连接车载信息终端和中央网关的
信息通信系统的传输路径采用以太网。
（图由《日经
电子》根据宝马的演讲资料制作）
注1） BroadR-Reach是博通公司开发的数据传输技术，特点是可用一对UTP（非屏蔽双绞线）实现100Mbps的传输速度，并成立了普及促进团体“OPEN Alliance SIG”。
宝马还在进行提高车载以太网的最大数据传输速度的研究，计划
2018年将现行的100Mbps的速度提高至1Gbps。
为此，正在与工业
设备行业共同制定“IEEE P802.3bp RTPGE（Reduced Twisted Pair Gigabit Ethernet）”标准。
预计标准制定工作将于2014年内完成
注2）。
注2）消费类产品使用的1000Base-T用4对信号线实现1Gbps的
速度，而RTPGE的目标是用少于4对的信号线实现1Gbps的速度。
宝马在X5的摄像头系统中采用以太网的最初原因是可以削减成本。
据该公司估算，在传输路径中用非屏蔽双绞线（UTP）代替原来的LVDS，可大幅削减线缆成本。
原来的LVDS必须进行屏蔽以降低电磁
噪声。
摄像头模块采用飞思卡尔半导体生产的32位MCU，具备以太网连接
功能和影像压缩功能等。
利用感光元件拍摄的影像在摄像头模块内
被编码成H.264。
由于使用H.264的“主要规范”（Main Profile）的话会使“延迟时间较长”（宝马的Matheus），因此，只利用了
“基本规范”（Baseline Profile）中的“I Picture”。
（记者：根津祯，《日经电子》）。