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Ingredientes autónomos del coche: Seguridad, vigilancia e Infotainment, parte cuatro

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Ingredientes autónomos del coche: Seguridad, vigilancia e Infotainment, parte cuatro

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Establecimiento de una red

Micrel continúa fijando nuevos niveles en la tecnología verde de Ethernet, proveyendo del mercado la integración creciente, de geometrías principales del paquete del mercado y de BOM reducido. Las últimas familias del dispositivo de Ethernet, además de tamaños de disminución del paquete el hasta 50 por ciento, fomentan para reducir las propiedades inmobiliarias del PWB integrando la línea red de la terminación, quitando 30 componentes pasivos del BOM en una generación de reloj típica del diseño del interruptor 5-Port, y de la capa del MAC (véase el cuadro 1).

Fig. 1: Pin del paquete de Ethernet de Micrel - reducción de la cuenta.

Combinando el poder ultrabajo de Micrel la tecnología patentada de PHY y las geometrías reducidas del Cmos, los ahorros significativos del consumo de energía se pueden alcanzar, ayudando a aliviar los problemas termales encontrados por los pequeños módulos de la cámara del factor de forma.

Cuadro 2: Ninguna línea terminación requirió

La nueva generación, los KSZ8091 y los KSZ9031 de Micrel las familias rápidamente y de Gigabit Ethernet PHY, utilizan tecnología del conductor del modo del voltaje con la línea integrada terminación. Por consiguiente el consumo de energía total del circuito se puede reducir por el típicamente 50 por ciento sobre otros transmisores-receptores competentes de Ethernet PHY.

El consumo de energía del transmisor-receptor de PHY es una consideración vital, dominando el consumo de cualquier dispositivo de Ethernet. El comportamiento típico de la red es a menudo uno de períodos ‘reservados’ largos seguidos por explosiones relativamente cortas del tráfico; tome la cámara de vista posterior, por ejemplo.

Durante estos períodos reservados, el consumo de energía de Ethernet no será reducido perceptiblemente. se diseñan 1000Base-TX y 100Base-TX ambos para ‘sincronizar’ los socios del vínculo continuamente el uno al otro. Para permitir esto, cuando no se está transmitiendo ningún tráfico el PHY enviará automáticamente los símbolos OCIOSOS (código 11111 5B), tal y como se muestra en del cuadro 11 abajo. Por consiguiente, durante cualquier período ocioso el transmisor de PHY todavía está actuando de una forma similar al tráfico completo y por lo tanto exhibirá el consumo de energía similar.

Fig. 3: Ethernet económica de energía durante período ocioso.

La naturaleza ineficaz del consumo de energía ocioso de Ethernet ha sido rectificada por la especificación recientemente introducida de IEEE 802.3az, conocida como Ethernet económica de energía. Es apuntada para reducir el consumo de energía durante períodos de utilización baja del vínculo (tiempo ocioso) por el 50 por ciento o más, drástico mejorando eficacia de poder de Ethernet. Esta técnica, conocida como energía baja

La marcha lenta (LPI), inhabilitará las partes del transmisor-receptor de PHY que no son necesarias, mientras que todavía mantiene la integridad del vínculo. Cuando llegan los nuevos marcos, se despierta el PHY y vuelve al estado activo normal. Durante la LPI, un periódico restaura símbolo es enviado por el PHY para asegurarse de que el receptor está sincronizado. Un ejemplo de la operación económica de energía de Ethernet de IEEE 802.3az se muestra en el cuadro 3 arriba.

La nueva KSZ9031 familia del transmisor-receptor del gigabit PHY ofrece además del consumo de energía principal de la industria durante la operación normal de 450mW sub, una simple disipación 50mW durante modo ocioso, cuando se permite EEE. Esto compara a un ahorro del casi 90 por ciento de consumo de energía, permitiendo a Ethernet llegar a ser verdad ‘verde ahora’. Ethernet económica de energía de IEEE802.3az se apoya en todas las últimas familias de producto de Ethernet de Micrel.

KSZ8091 – 10/100Base-TX Ethernet PHY

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

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

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

KSZ8441 – regulador de Ethernet del Solo-puerto 10/100Base-TX/FX, con IEEE1588v2/IEEE 802.1AS

Durante la operación ‘espera’ hay cinco modos de operación avanzados completamente configurables de la gestión del poder (abajo), apoyados por todas las últimas familias de producto de Ethernet de Micrel. Además, Micrel proporciona la ayuda integrada completa Estela-en-LAN (WoL) en sus últimas familias rápidas de Ethernet y de Gigabit Ethernet PHY, KSZ8091 y KSZ9031, respectivamente. WoL se diseña ‘para despertar’ el sistema durante un estado IDLE de la energía baja y será controlado típicamente por el interfaz de la red de Ethernet (PHY/MAC).

Las familias de producto de Ethernet de Micrel incluyen la variedad más grande de AEC-Q100 calificaron los dispositivos automotrices de Ethernet en el mercado. funcionamiento Industria-principal del ESD y de la EMI, además de soluciones automotrices e industriales de AEC-Q100 del grado con las gamas de temperaturas de funcionamiento hasta 125°C. El último 10/100Base-TX KSZ8091 PHY proporciona un grado de HBM (modelo) del cuerpo humano ESD de >±7 kilovoltio. Han mostrado el Comité de Evaluación también para proporcionar de > contacto 9 kilovoltios y grados del ESD del aire de >16.5 kilovoltio, sin la necesidad de cualquier externo sobre los dispositivos de protección del voltaje. Esto supera requisitos automotrices típicos de la compatibilidad electromágnetica del vendedor del OEM (EMC).

La dirección automotriz e industrial de Ethernet del grado continúa y la introducción de tecnología del Reservado-ALAMBRE. La tecnología del Reservado-ALAMBRE reduce perceptiblemente el PHY irradió emisiones permitiendo el uso del arnés barato del cableado y del conector, previamente solamente realizable con la conectividad protegido o de la fibra, un factor clave al ejecutar sistemas automotrices de la multi-cámara.

Además de reducir costes del cable, niveles más de poco ruido mejoran la integridad de señal y el funcionamiento de la imagen, críticos en usos limitados de la cámara del espacio. Ethernet ofrecida Reservado-ALAMBRE PHYs es completamente ajustable resolver límites necesarios del tipo de cable, de la longitud y de emisiones e interoperable con cualquier Ethernet estándar PHY.

La interoperabilidad estándar de Ethernet, opuesta a medios más propietarios, es vital para la utilización a través de cualquier uso de Ethernet donde el EMC riguroso puede aplicarse, por ejemplo conectividad montada en el coche automotriz y control industrial. Para que Ethernet proporcione la calidad de servicio necesaria (QoS) para los usos en tiempo real, incluyendo fluir del vídeo de las redes de la cámara, el vídeo audio reciente de IEEE que tiende un puente sobre las especificaciones (AVB) necesita ser considerado para asegurar un comportamiento determinista deseado.

La adición dominante a las capacidades de Ethernet es sincronización de tiempo, según lo definido en la especificación de IEEE 802.1AS, para entregar la calidad necesaria de la imagen. IEEE 802.1AS se asegura de que cada nodo en la red pueda actuar desde un reloj en tiempo real local que se sincronice dentro de los µs 1, en tiempo y frecuencia a una fuente seleccionada del reloj principal.

El ya mencionado presentó nuevamente a la familia de KSZ84xx, cuadro 12, de Micrel apoya la tecnología de IEEE 802.1as EtherSynch. La exactitud que mide el tiempo en el orden del submarino 100 ns puede ser alcanzada; superación del estándar IEEE-basado (µs 1) por un factor de 10. Todos los dispositivos ofrecen los transmisores-receptores ultrabajos integrados del poder PHY, ayuda de IEEE 802.3az EEE, precisión GPIO del tiempo en un paquete compacto 64-LQFP de 10m m x de 10m m (véase el cuadro 5).

Fig. 5

Bloque diagrama del cuadro 6 ilustra una solución típica de la gestión del poder para un uso de la cámara IP. La conversión de poder de la primera fase genera un carril 3.3V de la entrada 12V, que suministra poder de la entrada-salida y el voltaje de entrada para los convertidores rio abajo.

Fig. 6. ejemplo del módulo de la cámara IP basado en la gestión del poder de Micrel y la tecnología del establecimiento de una red.

La entrada análoga del sensor del Cmos es suministrada por el molde LDO de la ondulación MIC94310, que regula y filtra el voltaje de fuente para el conjunto de circuitos análogo. El molde de la ondulación baja coste y reduce tamaño eliminando la necesidad de filtros secundarios. La base y los voltajes de fuente de la entrada-salida son proporcionados por el convertidor dual del dólar MIC23250.

El dólar síncrono de gran eficacia MIC33030 regula el carril 1.2V. Este carril y la fuente 3.3V son distribuidos y controlados por el interruptor dual de la carga MIC94066, que controla la secuencia al PHY y al conjunto de circuitos video.

En la ruta de la señal de los datos, el anticipado un sensor, capturará el arsenal de la imagen. El tratamiento de señales de la imagen es prever control de la exposición, el equilibrio blanco, la corrección gamma, el pixel defectuoso y cancelar, antes de convertir la imagen en un formato de 8 bits de la salida del paralelo de pedazo de YUV (componente de Y=Luma, componente de UV=Chrominance) /or 10. El formato de YUV codifica una imagen del color que toma en cuenta la opinión humana. Esto proporciona el ancho de banda reducido para los componentes del chrominance permitiendo que cualquier artefacto de la compresión sea enmascarado más eficientemente por la opinión humana que usando un RGB directo.

La compresión adicional lista para la transmisión es proporcionada por el procesador de la compresión vídeo, típicamente H.264/MPEG 4 o indica el JPEG. Tales formatos permiten que los datos de imagen sean encapsulados en un marco de Ethernet para fluir sobre el transmisor-receptor de Ethernet PHY.

La demanda y la necesidad de la cámara IP elegante de un rendimiento más alto continúa creciendo. Cada vez más, los consumidores confían en cámaras conectadas para ver para nosotros el − cuando conducen, para manejar la propiedad cuando los dueños están allí y mantienen seguro cuando no son, y para el entretenimiento. Las soluciones conectadas de la cámara necesitan ser dirigidas para el rendimiento energético, de poco ruido y el − y éste de alta calidad, y de la rentabilidad del tamaño, es donde se enfoca Micrel (véase el cuadro 7). Integrando análogo, las señales encontradas y las capacidades digitales, Micrel entregan soluciones de alto valor a los clientes en todo el mundo.