車載網(wǎng)絡(luò)連接不斷變化，以滿足市場(chǎng)對(duì)更安全、更環(huán)保、更互聯(lián)、甚至完全自動(dòng)駕駛汽車日益增長(zhǎng)的需求。為適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的子系統(tǒng)數(shù)量，車載網(wǎng)絡(luò)正在向基于集中式的功能域架構(gòu)和分散布局的區(qū)域架構(gòu)發(fā)展。

在整車架構(gòu)劃分上，重新定義了域架構(gòu)，汽車所有功能域如車身、底盤、動(dòng)力系統(tǒng)、信息娛樂(lè)、連接、ADAS等，其均由一系列通過(guò)域網(wǎng)絡(luò)通信的電子控制單元（ECU），傳感器和執(zhí)行器管理，每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)均由一個(gè)域控制器協(xié)調(diào)，控制器之間的跨域網(wǎng)絡(luò)信息交互將交由其所屬的域控制器管理，如圖1所示。區(qū)域架構(gòu)中將保留功能域，但僅以一種抽象、軟件定義方式保留。網(wǎng)絡(luò)的物理架構(gòu)使得控制器更靠近其所管理的ECU、傳感器和執(zhí)行器，所以車載網(wǎng)絡(luò)正在向基于集中式的功能域架構(gòu)和分散布局的區(qū)域架構(gòu)發(fā)展。

圖 1 域架構(gòu)

解決方案概述

根據(jù)以上對(duì)域的定義，立功科技對(duì)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的研判，進(jìn)行了空間域控解決方案的設(shè)計(jì)，其主要應(yīng)用如下圖。該空間域控解決方案，以新一代通用型MCU S32K3為處理器，配合支持靈活擴(kuò)展的Switch SJA1110方案，其集成多路多種類型接口，可以輕松實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)域控制互聯(lián)；結(jié)合實(shí)際需求，增加高低邊應(yīng)用；多路CAN、LIN PHY作為數(shù)據(jù)交互，滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量需求。

圖 2 空間域控框圖

S32K3系列包括可擴(kuò)展的基于32位Arm?Cortex?-M7的MCU，具有單核，雙核和鎖步核心配置，支持ASIL B/D安全應(yīng)用。 功能包括帶有恩智浦固件的硬件安全引擎，對(duì)空中固件更新（FOTA）的支持以及符合ISO 26262的AUTOSAR?和非AUTOSAR實(shí)時(shí)軟件驅(qū)動(dòng)程序。

FS26 具有多個(gè)開關(guān)模式穩(wěn)壓器以及 LDO的PMIC。多個(gè)故障安全輸出，以提供單片機(jī)、傳感器、外圍 IC 和通訊接口。同時(shí)還具有模擬多路復(fù)用器， GPIOS 、長(zhǎng)時(shí)間計(jì)時(shí)器或 SPI 通信中選擇喚醒事件的各種功能的系統(tǒng)控制和診斷，支持系統(tǒng)達(dá)到ASIL B/D安全等級(jí)，可以為汽車空間域控提供可擴(kuò)展、安全、可靠且靈活的電源管理集成應(yīng)用。

SJA1110配備了硬件輔助的安全和保障功能、多個(gè)千兆位SGMII接口以及最新的AVB和TSN標(biāo)準(zhǔn)。恩智浦還提供一個(gè)完整的軟件包，包括SDK、AUTOSAR驅(qū)動(dòng)程序和AVB同步協(xié)議棧。

解決方案接口資源

? 6路CAN實(shí)現(xiàn)CAN節(jié)點(diǎn)的控制；

? 8路LIN實(shí)現(xiàn)LIN節(jié)點(diǎn)的控制；

? 實(shí)現(xiàn)對(duì)SBC電源電流的監(jiān)控；

? 6路100BASE-T1 PHY；

? 1路100BASE-TX ；

? 1路1.0Gbps SGMII接口；

? 1路2.5Gbps SGMII接口；

? 多路高邊輸出；

? 多路低邊輸出。