L'évolution vers une mobilité autonome et connectée redéfinit complètement l'architecture des véhicules telle que nous la connaissons aujourd'hui. La voiture va devenir un « centre de données sur roues », reliant le Cloud aux appareils, et caractérisé par des logiciels et non plus la mécanique. L'Ethernet fournit la couche physique permettant de migrer le réseau embarqué vers un calcul centralisé à haute performance avec des ECU zonaux.
Toutefois, l'évolution vers ce réseau homogène « tout Ethernet » de véhicule apporte une solution à un autre défi, plus fondamental, auquel l'industrie automobile est confrontée. Il s'agit du faisceau de câbles. Aujourd'hui, les véhicules haut de gamme intègrent jusqu'à 5 km de câbles, qui constituent le troisième élément le plus coûteux et le plus lourd d'un véhicule, après le moteur et le châssis. Non satisfaite de la capacité d'Ethernet à transporter des données multi-applications par un câble, l'industrie est allée plus loin et a défini de nouvelles spécifications IEEE Ethernet PHY pour réduire le nombre de paires torsadées dans ces câbles, à une seule ! L'Ethernet monopaire est né, ou SPE pour « Single Pair Ethernet ».
Ses avantages ne se limitent pas à l'industrie automobile. Après tout, l'évolution vers une informatique centralisée a des répercussions sur de nombreux marchés des services cloud à l'informatique en périphérie, tels que les réseaux d'automatisation industrielle et l'IoT.
Une seule technologie de transmission des données pour accéder à tous les appareils
Demandez-vous simplement si votre connectivité réseau tirerait ou non profit d'une réduction de poids, de coût et de complexité d'installation. La réponse est simple.
L'Ethernet est capable de prendre en charge les émetteurs-récepteurs à couches physiques interchangeables : coaxiales, à 2 paires torsadées, à 4 paires torsadées et fibre, pour n'en citer que quelques-uns. Dans les années à venir, il ne fait aucun doute que le monopaire sera monnaie courante dans une multitude d'applications et de marchés différents.
L'Ethernet monopaire (SPE) ne se limite pas à l'industrie automobile.
Quelles sont donc les principales différences de l'Ethernet monopaire concernant la couche PHY ?
Il existe un compromis entre l'utilisation de l'Ethernet monopaire et la portée réduite des câbles, comme le montrent les tableaux de comparaison. Toutefois, cela concerne davantage les besoins de l'industrie automobile elle-même que la technologie. La longueur maximale de câble dont vous avez besoin dans une voiture est de 15 m. Pourquoi spécifier plus alors que vous devez répondre à des exigences environnementales strictes ? Des fournisseurs, tels que Microchip Technology, ont démontré une portée bien plus grande avec des appareils SPE, similaire à celle des câbles Ethernet de 100 m couramment utilisés.
|
Émetteurs-récepteurs PHY 1000BASE-T ou 1000BASE-T1 |
Émetteurs-récepteurs PHY 100BASE-TX ou 100BASE-T1 |
|
|
|
Le 10BASE-T1S IEEE 802.3cg 10 Mbit/s est un type légèrement différent d'Ethernet monopaire. Non seulement il bénéficie de l'utilisation d'un câble à une seule paire torsadée, mais il offre une connectivité avec une topologie en bus, en plus de la commutation conventionnelle point à point. La connexion des appareils sur un bus commun permet de réduire encore davantage le coût du système en diminuant le nombre de couches PHY et le câblage requis dans le réseau (ci-dessous). Au moins 8 appareils (couches PHY) peuvent être pris en charge sur le bus partagé de 10 Mbit/s, d'une longueur maximale de 25 m.
Le 10BASE-T1S est également déterministe en permettant d'éviter de manière inhérente les collisions entre des appareils qui tenteraient simultanément de transmettre sur le bus, grâce à la méthode PLCA (Physical Layer Collision Avoidance).
Solutions complètes de réseau Ethernet monopaire de Microchip
Microchip est un fournisseur leader reconnu et apprécié dans de nombreux secteurs, notamment l'industrie, les centres de données et l'informatique, l'automobile, les communications, les produits de grande consommation et l'aérospatiale.
En commercialisant les premiers appareils Ethernet de qualité industrielle et automobile, nous continuons d'innover et d'étendre notre portefeuille de produits, renforcé par notre politique « d'absence de fin de vie ».
Nos solutions SPE offrent aux concepteurs la différenciation, les performances et le support nécessaires pour réussir.
• Solutions système flexibles et évolutives
• Modes actif/veille avec couche PHY à consommation minimale
• Taille minimale des paquets
• Portée de câble étendue
• Prise en charge de la sécurité
• Prêt pour la sécurité fonctionnelle
• Température ambiante jusqu'à 125 °C
• Assistance complète pour logiciels et outils
• Services de conception LANCheck®