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Long-Reach SerDes-Schnittstelle: Spezifikation für ADAS und ADS abgeschlossen

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Die MIPI Alliance, eine internationale Organisation, die Schnittstellenspezifikationen für die Mobilbranche und von mobilen Anwendungen beeinflusste Branchen entwickelt, hat die Entwicklung der MIPI A-PHY v1.0 Spezifikation abgeschlossen. Die Spezifikation der Long-Reach SerDes-Schnittstelle für Automobilanwendungen, wird nun von den Mitgliedern überprüft und soll innerhalb der nächsten 90 Tage veröffentlicht werden.

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(Bild: Clipdealer)

A-PHY bietet eine physikalische Schicht für Datenübertragungen im gesamten Fahrzeug. Als erster Standard dieser Art wird die Spezifikation die Automobilindustrie dabei unterstützen, die Entwicklung und Verfügbarkeit fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS), autonome Fahrsysteme (ADS) und anderer Anwendungen mit Umgebungssensoren, einschließlich Kameras und Displays für fahrzeuginterne Infotainment-Lösungen (IVI), zu beschleunigen.

MIPI A-PHY dient als Grundlage für ein End-to-End-System, das die Integration von Kameras, Sensoren und Displays vereinfacht und gleichzeitig funktionale Sicherheit bietet. Übergeordnete MIPI-Protokolle, wie die serielle Kamera-Schnittstelle (MIPI CSI-2) und die serielle Display-Schnittstelle (MIPI DSI-2), werden bereits für die Verbindung von Sensoren und Displays mit Steuergeräten (Domain ECUs) und anderen integrierten Computersystemen in vielen Fahrzeugen verwendet. Diese Protokolle werden derzeit über physikalische MIPI C-PHY oder D-PHY Layer mit kurzer Reichweite übertragen und verwenden Überbrückungslösungen, um eine Verbindung zu proprietären PHYs mit großer Reichweite herzustellen. Durch die Verwendung zukünftiger Adaptation Layers werden diese übergeordneten Protokolle nativ über A-PHY ausgeführt, wodurch die Notwendigkeit proprietärer „Brücken” entfällt.

A-PHY wurde als asymmetrische Datenverbindung in einer Punkt-zu-Punkt-Topologie mit unidirektionalen Hochgeschwindigkeitsdaten, integrierten bidirektionalen Steuerdaten und optionaler Stromversorgung über ein einziges Kabel entwickelt. Version 1.0 umfasst die folgenden Vorteile:

  • Vereinfachte Systemintegration und geringere Kosten: native Unterstützung für Geräte mit MIPI CSI-2 und DSI-2, sodass letztendlich keine Bridge-ICs erforderlich sind
  • Reichweite: bis zu 15 Meter
  • Leistung: 5 Geschwindigkeitsstufen (2, 4, 8, 12 und 16 Gbit/s) mit einer Roadmap für 48 Gbit/s und mehr
  • Zuverlässigkeit: Niedrigste 1E-18-Paketfehlerrate für Leistung über die komplette Lebensdauer eines Fahrzeugs
  • Belastbarkeit: Immunität gegen EMV-Effekte dank eines PHY-Layer Retransmission-Systems

Mithilfe von MIPI A-PHY können Entwickler Systeme für ihre jeweiligen Anforderungen in den Bereichen Leistung, Kosten und Komplexität optimieren und mehr Skalierbarkeit und Flexibilität bieten, um ein breites Spektrum an Geschwindigkeits- und Designanforderungen zu erfüllen. Für die Integration in vorhandene Netzwerk-Backbones ergänzt A-PHY Ethernet-, CAN-, FlexRay- und andere Schnittstellen.

Die Spezifikation ermöglicht es OEMs, Tier-1-Zulieferern und Komponentenherstellern, proprietäre physikalische Schichten zwischen Bordcomputern und der wachsenden Anzahl von Sensoren, Kameras und Displays in Fahrzeugen schrittweise zu ersetzen. Ein standardisiertes Long-Reach-PHY verbessert die Skaleneffekte, vereinfacht die Netzwerke im Fahrzeug, senkt die Kosten und spart Platz, Gewicht sowie Energieverbrauch. Darüber hinaus wird die MIPI Alliance mit anderen Organisationen zusammenarbeiten, um native Protokolle über eine generische Datenverbindungsschicht zu nutzen, die in A-PHY enthalten ist. Als eine dieser Bemühungen hat MIPI seine Verbindung mit VESA erweitert und entwickelt aktiv ein A-PHY Adaptation Layer zur Verwendung mit seinen Standards DisplayPort und Embedded DisplayPort.

Um die Interoperabilität von Geräten mit A-PHY sicherzustellen, wird bereits eine Compliance Test Suite (CTS) zum Testen der Implementierung der Spezifikation entwickelt. Zusätzliche Testressourcen und -programme für Entwickler werden ebenfalls evaluiert.

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