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Ingredienti autonomi dell'automobile: Sicurezza, sorveglianza ed Infotainment, parte quattro

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Ingredienti autonomi dell'automobile: Sicurezza, sorveglianza ed Infotainment, parte quattro

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Rete

Micrel continua a fissare i nuovi livelli nella tecnologia verde di Ethernet, fornente il mercato l'integrazione aumentata, le geometrie principali del pacchetto del mercato e BOM riduttore. Le ultime famiglie del dispositivo di Ethernet, oltre alle dimensioni diminuenti del pacchetto fino a 50 per cento, avanzano per ridurre il bene immobile del PWB integrando la linea la rete di termine, rimuovente 30 componenti passive dal BOM su una generazione di orologio tipica di progettazione del commutatore 5-Port e di strato del MACKINTOSH (si veda figura 1).

Fig. 1: Pin del pacchetto di Ethernet di Micrel - riduzione di conteggio.

Combinando il potere ultrabasso di Micrel la tecnologia brevettata di PHY e le geometrie ridutrici di CMOS, risparmio significativo del consumo di energia possono essere raggiunte, contribuendo ad alleviare le edizioni termiche incontrate dai piccoli moduli della macchina fotografica di fattore forma.

Figura 2: Nessuna linea termine ha richiesto

La nuova generazione, i KSZ8091 e i KSZ9031 di Micrel famiglie di Gigabit Ethernet e velocemente PHY, utilizzano la tecnologia del driver del modo di tensione con la linea integrata termine. Di conseguenza il consumo di energia globale del circuito può essere ridotto da in genere 50 per cento sopra altri ricetrasmettitori in competizione di Ethernet PHY.

Il consumo di energia del ricetrasmettitore di PHY è una considerazione vitale, dominante il consumo di tutto il dispositivo di Ethernet. Il comportamento tipico della rete è spesso uno dei periodi “calmi” lunghi seguiti relativamente dagli scoppi di scarsità di traffico; prenda la fotocamera grande formato posteriore, per esempio.

Durante questi periodi calmi, il consumo di energia di Ethernet non sarà ridotto significativamente. 1000Base-TX e 100Base-TX entrambi sono progettati in moda da “sincronizzare continuamente l'un l'altro” i partner di collegamento. Per permettere a questo, quando nessun traffico sta trasmettendo il PHY spedirà automaticamente i simboli IN OZIO (codice 11111 5B), secondo le indicazioni di figura 11 qui sotto. Di conseguenza, durante il tutto il periodo in ozio il trasmettitore di PHY ancora sta funzionando in un modo simile a traffico completo e quindi esibirà il simile consumo di energia.

Fig. 3: Ethernet di ottimo rendimento durante il periodo in ozio.

La natura inefficiente di Ethernet gira al minimo il consumo di energia è stata rettificata dalla specificazione recentemente introdotta di IEEE 802.3az, conosciuta come Ethernet di ottimo rendimento. È mirata a per ridurre il consumo di energia durante i periodi di utilizzazione bassa di collegamento (tempo di riposo) da 50 per cento o più, drasticamente migliorando l'efficienza energetica di Ethernet. Questa tecnica, conosciuta come potere basso

In ozio (LPI), disattiverà le parti del ricetrasmettitore di PHY che non sono necessarie, mentre ancora mantenendo l'integrità di collegamento. Quando le nuove strutture arrivano, il PHY è svegliato e ritorna allo stato attivo normale. Durante la LPI, un periodico rinfresca il simbolo è spedito dal PHY per assicurarsi che il ricevitore sia sincronizzato. Un esempio dell'operazione di ottimo rendimento di Ethernet di IEEE 802.3az è indicato nella figura 3 qui sopra.

La nuova KSZ9031 famiglia del ricetrasmettitore di gigabit PHY offre oltre a consumo di energia leader del settore durante l'operazione normale di sotto 450mW, una mera dissipazione 50mW durante il modo in ozio, quando EEE è permesso a. Ciò uguaglia ad un risparmio di quasi 90 per cento del consumo di energia, permettendo ad Ethernet ora vero di diventare “verde”. Ethernet di ottimo rendimento di IEEE802.3az è sostenuta in tutte le ultime famiglie di prodotto di Ethernet di Micrel.

KSZ8091 – 10/100Base-TX Ethernet PHY

KSZ9031 – 10/100/1000Fase-T Ethernet PHY

KSZ8463 – commutatore di Ethernet di 10/100Base-TX/FX 3-Port, con IEEE1588v2/IEEE 802.1AS

KSZ8462 – regolatore di Ethernet di 10/100Base-TX/FX 2-Port, con IEEE1588v2/IEEE 802.1AS

KSZ8441 – regolatore di Ethernet del Unico porto 10/100Base-TX/FX, con IEEE1588v2/IEEE 802.1AS

Durante l'operazione “standby” ci sono cinque modi di funzionamento avanzati completamente configurabili della gestione di potere (sotto), di sostegno da tutte le ultime famiglie di prodotto di Ethernet di Micrel. Inoltre, Micrel fornisce il supporto integrato completo la Risveglio-su-lan (WoL) nelle loro ultime famiglie veloci di Gigabit Ethernet e di Ethernet PHY, KSZ8091 e KSZ9031, rispettivamente. WoL è destinato “per svegliare” il sistema durante lo stato di quiete di potere basso e tipicamente sarà controllato dall'interfaccia di rete Ethernet (PHY/MAC).

Le famiglie di prodotto di Ethernet di Micrel comprendono la più grande varietà di AEC-Q100 hanno qualificato i dispositivi automobilistici di Ethernet sul mercato. Prestazione leader del settore di EMI e di ESD, oltre alle soluzioni automobilistiche ed industriali di AEC-Q100 del grado con le gamme di temperatura di funzionamento fino a 125°C. L'ultimo 10/100Base-TX KSZ8091 PHY fornisce una valutazione di HBM (modello) del corpo umano ESD di >±7 chilovolt. Il comitato di valutazione inoltre è stato indicato per fornire > un contatto da 9 chilovolt e le valutazioni dell'aria ESD di >16.5 chilovolt, senza l'esigenza di tutto l'esterno sopra i dispositivi di protezione di tensione. Ciò sorpassa i requisiti automobilistici tipici della compatibilità elettromagnetica del venditore dell'OEM (contabilità elettromagnetica).

La direzione automobilistica ed industriale di Ethernet del grado continua e l'introduzione della tecnologia del Quiete-CAVO. La tecnologia del Quiete-CAVO riduce significativamente il PHY ha irradiato le emissioni permettendo all'uso del cablaggio a basso costo del connettore e di cablaggio, precedentemente soltanto realizzabile con la connettività della fibra o schermata, un fattore chiave quando implementa i sistemi automobilistici della multi-macchina fotografica.

Oltre a ridurre i costi del cavo, i livelli più a basso rumore migliorano l'integrità di segnale e la prestazione di immagine, critiche nelle applicazioni limitate della macchina fotografica dello spazio. Ethernet descritta Quiete-CAVO PHYs è completamente regolabile incontrare i limiti necessari del tipo di cavo, di lunghezza e di emissioni ed interoperabile con tutta l'Ethernet standard PHY.

L'interoperabilità standard di Ethernet, opposta a ai mezzi più privati, è vitale per utilizzazione attraverso tutta l'applicazione di Ethernet dove la contabilità elettromagnetica rigorosa può applicarsi, quali la connettività automobilistica dell'in-automobile ed il controllo industriale. Affinchè Ethernet fornisca la qualità del servizio necessaria (QoS) per le applicazioni in tempo reale, compreso il flusso continuo del video delle reti della macchina fotografica, l'audio video recente di IEEE che getta un ponte sulle specifiche (AVB) deve essere considerato per assicurare un comportamento deterministico desiderato.

L'aggiunta chiave alle capacità di Ethernet è sincronizzazione di tempo, come definito nella specificazione di IEEE 802.1AS, per consegnare la qualità necessaria di immagine. IEEE 802.1AS assicura che ogni nodo nella rete possa funzionare a partire da un temporizzatore in tempo reale locale che è sincronizzato all'interno dei µs 1, sia nel tempo che nella frequenza ad una fonte selezionata dell'orologio principale.

Il suddetto recentemente ha presentato la famiglia di KSZ84xx, figura 12, da Micrel sostiene la tecnologia di IEEE 802.1as EtherSynch. L'accuratezza cronometrante per il sottomarino 100 NS può essere raggiunta; superamento della norma basata a IEEE (µs 1) da un fattore di 10. Tutti i dispositivi caratterizzano i ricetrasmettitori ultrabassi incastonati di potere PHY, il supporto di IEEE 802.3az EEE, la precisione GPIO di tempo in un pacchetto compatto 64-LQFP di 10mm x di 10mm (si veda figura 5).

Fig. 5

Lo schema a blocchi di figura 6 illustra una soluzione tipica della gestione di potere per un'applicazione della macchina fotografica del IP. La trasformazione dell'energia della prima fase genera una ferrovia 3.3V dall'input 12V, che assicura il potere dell'ingresso/uscita e la tensione in ingresso per i convertitori a valle.

Fig. 6. esempio del modulo della IP-macchina fotografica basato sulla gestione di potere di Micrel e sulla tecnologia della rete.

L'entrata analogica del sensore di CMOS è assicurata dallo stampo LDO dell'ondulazione MIC94310, che regola e filtra la tensione di rifornimento per i circuiti analogici. Lo stampo dell'ondulazione abbassa il costo e riduce la dimensione eliminando l'esigenza dei filtri secondari. Il centro e le tensioni di rifornimento dell'ingresso/uscita sono forniti dal convertitore doppio del dollaro MIC23250.

Il dollaro sincrono di alto-efficienza MIC33030 regola la ferrovia 1.2V. Questa ferrovia ed il rifornimento 3.3V si distribuiscono e controllati dal commutatore doppio del carico MIC94066, che controlla l'ordinamento al PHY ed ai video circuiti.

Nel percorso del segnale di dati, l'a fine frontale un sensore, catturerà la matrice di immagine. L'elaborazione dei segnali di immagine è di provvedere a controllo dell'esposizione, ad equilibrio bianco, alla correzione di gamma, al pixel difettoso ed all'annullamento, prima della conversione dell'immagine in formato prodotto di parallelo pungente di /or 10 di 8 bit di YUV (componente di Y=Luma, componente di UV=Chrominance). Il formato di YUV codifica un'immagine di colore che prende la percezione umana in considerazione. Ciò fornisce la larghezza di banda riduttrice per le componenti di chrominance permettendo che tutti i manufatti di compressione siano mascherati più efficientemente dalla percezione umana che facendo uso di un RGB diretto.

Ulteriore compressione pronta per la trasmissione è fornita dall'unità di elaborazione di video compressione, tipicamente H.264/MPEG 4 o fa segno al JPEG. Tali formati permettono che i dati di immagine siano incapsulati in una struttura di Ethernet per il flusso continuo sopra il ricetrasmettitore di Ethernet PHY.

La richiesta e l'esigenza della IP-macchina fotografica astuta di rendimento elevato continua a svilupparsi. Sempre più, i consumatori contano sulle macchine fotografiche di reti per vedere per noi il − quando guidano, per dirigere la proprietà quando i proprietari sono là e lo tengono sicuro quando non sono e per spettacolo. Le soluzioni di reti della macchina fotografica devono essere costruite per rendimento energetico, a basso rumore e la dimensione, alta qualità e − e questo di convenienza è dove Micrel è messo a fuoco (si veda figura 7). Integrando l'analogo, il segnale misto e le capacità digitali, Micrel consegna le soluzioni d'alto valore ai clienti intorno al mondo.