虹科方案丨車(chē)載以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器&交換機(jī)解決方案

摘要：虹科推出的基于轉(zhuǎn)換器&交換機(jī)的車(chē)載以太網(wǎng)解決方案，旨在滿足汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Ω咚佟⒖煽?、安全?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%BC%A0%E8%BE%93/">數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)集成的需求，并且具有高穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不修改任何數(shù)據(jù)包，有效應(yīng)用于傳感器數(shù)據(jù)采集、臺(tái)架測(cè)試、車(chē)載DV測(cè)試等場(chǎng)景。

一、汽車(chē)以太網(wǎng)的重要性和優(yōu)勢(shì)？

作為車(chē)載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的核心技術(shù)之一，能滿足汽車(chē)的智能化需求、擁有較高傳輸速率的汽車(chē)以太網(wǎng)發(fā)展勁頭迅猛。它能在單對(duì)非屏蔽雙絞線上實(shí)現(xiàn)100Mbit/s甚至1Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，傳輸模式為全雙工模式，同時(shí)還可滿足汽車(chē)行業(yè)對(duì)高可靠性、低電磁輻射、低延遲以及高精度時(shí)鐘同步等方面的要求。與此同時(shí)，在汽車(chē)總線對(duì)比中，車(chē)載以太網(wǎng)優(yōu)勢(shì)突出：擁有更高的傳輸速率、簡(jiǎn)化了車(chē)內(nèi)布線復(fù)雜度以及線束成本、通信多樣化，可適應(yīng)新的電氣架構(gòu)，這使得國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠投入更多的精力到汽車(chē)以太網(wǎng)相關(guān)的研發(fā)與生產(chǎn)中。

二、轉(zhuǎn)換器和交換機(jī)如何應(yīng)用在汽車(chē)以太網(wǎng)中？

• 輔助設(shè)備間連接與數(shù)據(jù)傳輸：傳統(tǒng)以太網(wǎng)和車(chē)載以太網(wǎng)中，物理接口不一樣，導(dǎo)致了設(shè)備無(wú)法直接連接，此時(shí)就需要轉(zhuǎn)換器來(lái)將T1與TX進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以此接入到不同設(shè)備中實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。
• 實(shí)現(xiàn)端口鏡像、路由轉(zhuǎn)發(fā)等功能：虹科提供的交換機(jī)系列產(chǎn)品是測(cè)試和驗(yàn)證汽車(chē)以太網(wǎng)車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)的理想開(kāi)發(fā)工具，可用于實(shí)現(xiàn)與MACsec相關(guān)的功能、VLAN、端口鏡像、路由轉(zhuǎn)發(fā)或過(guò)濾、通過(guò)TCAM規(guī)則的深度檢查、端口分段等功能。
• 滿足汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的各種要求：智能車(chē)聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，要求消費(fèi)與汽車(chē)一體化；中央化智能ECU的出現(xiàn)，要求更快的刷寫(xiě)速率與迭代速度；自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，要求有低延遲、高精度時(shí)鐘同步的方案；新能源領(lǐng)域，要求有更加靈活的電車(chē)換電站。這些領(lǐng)域都早早地將車(chē)載以太網(wǎng)技術(shù)納入到有力的解決方案范圍內(nèi)。

為此，虹科推出了一套基于轉(zhuǎn)換器&交換機(jī)的車(chē)載以太網(wǎng)解決方案，旨在滿足汽車(chē)領(lǐng)域?qū)Ω咚?、可靠、安全的?shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)集成的需求，并且具有高穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不修改任何數(shù)據(jù)包。

三、虹科車(chē)載以太網(wǎng)解決方案相關(guān)產(chǎn)品

1.虹科100/1000BASE-T1 Media Converter設(shè)備

• 車(chē)載以太網(wǎng)ECU & 任何標(biāo)準(zhǔn)千兆系統(tǒng)間直接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接：它直接從物理層100BASE-T1 / 1000BASE-T1，和物理層100BASE-TX / 1000BASE-T上傳輸數(shù)據(jù)幀，具有大約2 μs的固定的延遲。
• 不會(huì)修改或儲(chǔ)存任何數(shù)據(jù)包：新一代MediaConverters適應(yīng)市場(chǎng)趨勢(shì)，為用戶提供創(chuàng)新、實(shí)用的解決方案，如下線(EoL)測(cè)試、自動(dòng)化硬件在環(huán)(HiL)以及DV和PV應(yīng)用等，用于不同場(chǎng)景下的多用途測(cè)試。
• 理想的智能、易于管理的解決方案：它使用車(chē)規(guī)級(jí)連接器，協(xié)助高效處理車(chē)載以太網(wǎng)的工作，滿足在下一代車(chē)輛系統(tǒng)中測(cè)試與驗(yàn)證最先進(jìn)的通信技術(shù)解決方案日益增長(zhǎng)的需求

2.虹科車(chē)載以太網(wǎng)Switch設(shè)備

• 具有強(qiáng)大 AVB/TSN 功能的汽車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)：增強(qiáng)型以太網(wǎng)交換機(jī) (EES) MATEnet 允許用戶通過(guò) SFP+ 連接器連接多達(dá) 8 個(gè)千兆以太網(wǎng)端口和 2 個(gè) 1Gb/10Gb端口。
• 實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)流的過(guò)濾和控制：它可以使用單標(biāo)記 VLAN (802.1q) 和雙標(biāo)記 VLAN (802.1q-in-q) 建立虛擬點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)流的過(guò)濾和控制。每個(gè)端口都提供 8 級(jí)服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 等級(jí)和高級(jí)流量過(guò)濾功能，具有入口和出口規(guī)則，可確保對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序、資源預(yù)留和控制機(jī)制。
• 強(qiáng)大的定制可能性和AVB功能：設(shè)備為時(shí)間同步提供可靠的 gPTP/802.1AS 汽車(chē)配置文件堆棧，還具有音頻視頻橋接 (AVB) 功能，可以靜態(tài)配置流預(yù)留和整形功能 (802.1Qav)，與此同時(shí)，設(shè)備還可以支持其他 TSN 功能：802.1Qav、Qci、Qbv 和 Qbu。如果需要，均可以以強(qiáng)大的定制可能性支持您的特定用例。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

應(yīng)用案例1：傳感器數(shù)據(jù)采集

• 在智能駕駛過(guò)程中，如何使用多種傳感器來(lái)感知周?chē)h(huán)境并記錄數(shù)據(jù)？

• 虹科解決方案：雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等傳感器采用車(chē)載接口，會(huì)采集到大量的原始數(shù)據(jù)，如圖像、點(diǎn)云等，便于自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)分析與仿真模擬。針對(duì)這些車(chē)載接口的數(shù)據(jù)，想要將其通過(guò)硬件設(shè)備連接到Datalogger中，那就需要使用虹科的Technica轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)物理層接口的轉(zhuǎn)換！便捷的DIP撥碼開(kāi)關(guān)可以調(diào)節(jié)設(shè)備的主從節(jié)點(diǎn)、傳輸速率等。

應(yīng)用案例2：臺(tái)架測(cè)試

• 臺(tái)架測(cè)試是整車(chē)研發(fā)、試驗(yàn)、生產(chǎn)中必不可缺的一部，指將測(cè)試安裝在專(zhuān)用的臺(tái)架上進(jìn)行各種測(cè)試過(guò)程。這個(gè)過(guò)程就涉及到了很多通訊協(xié)議，并且也不僅僅是硬件測(cè)試（單通道需求），而是需要多通道并聯(lián)，為此提高工作效率。

• 虹科解決方案：工程師們使用虹科Technica車(chē)載以太網(wǎng)交換機(jī)，可以支持多達(dá)8個(gè)1000BASE-T1通道，3個(gè)RJ45接口用于Config、logger和trigger。

通過(guò)單、雙VLAN標(biāo)記來(lái)區(qū)分相同MAC地址的各個(gè)車(chē)載設(shè)備，將高速率數(shù)據(jù)

傳輸?shù)脚_(tái)架集成系統(tǒng)上，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理來(lái)測(cè)試設(shè)備的負(fù)載率。

應(yīng)用案例3：車(chē)載DV測(cè)試

• 主機(jī)廠在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)各級(jí)零部件進(jìn)行試驗(yàn)。DV (Design Verification) Testing 設(shè)計(jì)驗(yàn)證測(cè)試的目的就是驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)是否符合規(guī)定的要求，是預(yù)先生產(chǎn)或生產(chǎn)零部件的實(shí)物測(cè)試。然而在實(shí)際的測(cè)試環(huán)節(jié)，以太網(wǎng)傳輸形式的ECU如何經(jīng)由車(chē)載協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C端呢？

• 虹科解決方案：虹科提出的解決方案將車(chē)內(nèi)零部件作為傳統(tǒng)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，利用Media Converter設(shè)備將TX轉(zhuǎn)為T(mén)1，然后連接到EES上，通過(guò)配置交換機(jī)端口鏡像、VLAN標(biāo)記以及信號(hào)觸發(fā)，通過(guò)ANDi軟件進(jìn)行上位機(jī)抓包處理、丟幀測(cè)試、信號(hào)曲線圖形查看。

四、虹科配套產(chǎn)品詳情

銷(xiāo)售聯(lián)系方式： 張瑞婕 微信/電話：18138758797

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