STMicroelectronics AEK-COM-10BASET評(píng)估板是一款功能強(qiáng)大的工具，用于探索各種車輛網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該板利用10BASE-T1S汽車以太網(wǎng)協(xié)議實(shí)施和其他車載傳統(tǒng)汽車接口（CAN、CAN-FD和SPI）。該板將10BASE-T1S規(guī)格帶來的創(chuàng)新與高性能雙核SPC58EC80E5 Chorus系列微控制器相結(jié)合。STMicroelectronics AEK-COM-10BASET完全滿足汽車行業(yè)新興大趨勢(shì)的要求，例如個(gè)性化、電氣化、自主和完全連接性，它們正在將車載網(wǎng)絡(luò)從基于域的解決方案轉(zhuǎn)移到區(qū)域架構(gòu)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics AEK-COM-10BASET 評(píng)估板數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

10BASE-T1S汽車以太網(wǎng)通過連接傳感器、車身和信息娛樂引擎控制單元 (ECU) 來增強(qiáng)車載網(wǎng)絡(luò) (IVN) 架構(gòu)。該協(xié)議支持半雙工和全雙工通信，允許兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接連接，或在單個(gè)25m總線段上連接多達(dá)八個(gè)節(jié)點(diǎn)的多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。10BASE-T1S通過一對(duì)電線和多點(diǎn)總線架構(gòu)降低了整體系統(tǒng)成本。10BASE-T1S還提高了系統(tǒng)可擴(kuò)展性，因?yàn)槎鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)可以在同一總線線路上以高數(shù)據(jù)吞吐量運(yùn)行。得益于多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以在區(qū)域架構(gòu)中的單根電纜上實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用，例如車門區(qū)、車窗升降器、后視鏡控制、揚(yáng)聲器、鎖定、超聲波、環(huán)境光和指示燈。

STMicroelectronics AEK-COM-10BASET可用作互連不兼容通信系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)，即使區(qū)域元件無法通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信，車輛區(qū)域傳感器/致動(dòng)器也能接收10BASE-T1S協(xié)議格式的消息。該板設(shè)有PHY-MAC收發(fā)器（通過SPI與MCU通信）和純PHY收發(fā)器（需要在MCU中運(yùn)行以太網(wǎng)MAC）。該收發(fā)器僅支持半雙工通信。兩者均連接到MCU，其中一個(gè)使用MII端口，另一個(gè)使用SPI通道。嵌入式固件管理軟件實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)MAC，并在FreeRTOS?操作系統(tǒng)下運(yùn)行。

AEK-COM-10BASET非常靈活，支持與10BASE-T1S、CAN-FD和SPI進(jìn)行多個(gè)網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換。該功能可限于網(wǎng)關(guān)用途，或擴(kuò)展到解碼執(zhí)行命令，并通過可用端口將其轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)子板。例如，可通過CAN或SPI解碼10BASE-T1S幀來控制包含電子保險(xiǎn)絲的配電單元 (PDU) 子板。AEK-COM-10BASET設(shè)有OpenOCD調(diào)試器/編程器、MCU外設(shè)連接器、喚醒、復(fù)位按鈕和反向電池保護(hù)電路，可提高安全性。

該板設(shè)有預(yù)加載演示示例，涉及兩個(gè)10BASET1S通道和兩個(gè)CAN通道之間的環(huán)回測(cè)試。消息通過CAN發(fā)送器端口（封裝在10BASET1S中）發(fā)送，發(fā)送至另一個(gè)10BASET1S通道，最后解包到CAN接收端口。L5963 IC內(nèi)置穩(wěn)定的線性穩(wěn)壓器 (LDO) 提供MCU ADC參考電壓。

特性

• 2個(gè)10BASE-T1S端口
  • 1個(gè)端口，帶PHY-MAC收發(fā)器，從10BASE-T1S轉(zhuǎn)換為SPI
  • 1個(gè)端口，帶PHY收發(fā)器，從10BASE-T1S轉(zhuǎn)換為媒體獨(dú)立接口 (MII)
• MCU固件同時(shí)支持兩個(gè)收發(fā)器，允許其并行工作
• 對(duì)于帶PHY的收發(fā)器，在MCU固件內(nèi)實(shí)現(xiàn)專用以太網(wǎng)MAC
• MCU固件在SPC58EC80E5上的FreeRTOS?實(shí)施下運(yùn)行
• 符合標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的10BASE-T1S
  • 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接連接或多達(dá)八個(gè)節(jié)點(diǎn)的多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
  • 通過一對(duì)電線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)高達(dá)10Mbit/s
  • 物理層防撞 (PLCA)
  • 載波檢測(cè)多個(gè)訪問/碰撞檢測(cè) (CSMA/CD) 媒體訪問控制
• 五個(gè)CAN-FD收發(fā)器（包括集成在SPSB0813 PMIC中的一個(gè)）
• 一個(gè)連接器，用于I^2^C/UART串行通信
• 喚醒和重置按鈕
• 兩個(gè)通用連接器（每個(gè)連接器八個(gè)引腳）
• 兩個(gè)SPI端口
• 一個(gè)插頭連接器，用于插入最終子板，即配電單元 (PDU)
• 反向電池保護(hù)專用電路

框圖

基于AEK-COM-10BASET評(píng)估板的汽車以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)解析?

?一、產(chǎn)品定位與核心價(jià)值?
STMicroelectronics推出的AEK-COM-10BASET評(píng)估板是面向新一代汽車電子架構(gòu)的10BASE-T1S以太網(wǎng)協(xié)議開發(fā)平臺(tái)。該板卡通過整合SPC58EC80E5QMC1Y多核MCU與雙10BASE-T1S接口（PHY-MAC+PHY），支持車載網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)域架構(gòu)向區(qū)域架構(gòu)轉(zhuǎn)型，滿足電動(dòng)化、智能化趨勢(shì)下的高帶寬、低延時(shí)通信需求。其核心價(jià)值在于：

• 實(shí)現(xiàn)10BASE-T1S與CAN-FD/SPI協(xié)議互轉(zhuǎn)，解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)兼容性問題
• 支持多節(jié)點(diǎn)拓?fù)洌ㄗ疃?節(jié)點(diǎn)/25米總線），降低線束復(fù)雜度與成本
• 預(yù)裝FreeRTOS?固件，加速車載網(wǎng)關(guān)開發(fā)進(jìn)程

?二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新?

1. ?10BASE-T1S雙模接口設(shè)計(jì)?
   • ?PHY-MAC模式?：通過SPI接口與MCU通信，內(nèi)置協(xié)議轉(zhuǎn)換功能
   • ?PHY模式?：依賴MCU軟件實(shí)現(xiàn)MAC層，通過MII接口傳輸數(shù)據(jù)
   • 支持PLCA（物理層沖突避免）和CSMA/CD介質(zhì)訪問控制，確?？偩€可靠性
2. ?高性能硬件架構(gòu)?
   • ?電源管理?：采用L5963DN-EHT集成DC-DC轉(zhuǎn)換器，提供3.3V/5V多路輸出，效率達(dá)92%
   • ?安全防護(hù)?：集成反向電池保護(hù)電路，符合ISO 7637-2汽車電氣標(biāo)準(zhǔn)
   • ?調(diào)試接口?：內(nèi)置OpenOCD調(diào)試器，支持實(shí)時(shí)故障診斷
3. ?應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展?
   • ?區(qū)域控制?：例如車門區(qū)域可集中控制車窗、后視鏡、揚(yáng)聲器等設(shè)備
   • ?數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)?：實(shí)現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)（超聲波/環(huán)境光）到中央域控制器的低延時(shí)傳輸

三、行業(yè)應(yīng)用前景?
該方案已通過AutoDevKit生態(tài)認(rèn)證，特別適用于：

• 智能座艙多屏數(shù)據(jù)同步
• 自動(dòng)駕駛傳感器數(shù)據(jù)聚合
• 車載OTA升級(jí)通道擴(kuò)展