NXP Neues Automotive-Ethernet-Produktportfolio

Der Transceivers TJA1100 unterstützt Low-Power-Modes zur Reduzierung des Energieverbrauchs.
Der Transceivers TJA1100 unterstützt Low-Power-Modes zur Reduzierung des Energieverbrauchs.

Die beiden neuen Produktfamilien von Ethernet-Transceivern (TJA1100) und Ethernet-Switches (SJA1105) basieren auf BroadR-Reach (OABR) und sollen NXPs Angebot für leistungsfähige Fahrzeug-Vernetzungslösungen abrunden.

Der von NXP speziell zur Erfüllung der besonderen Anforderungen im Automobilbereich entwickelte Ethernet-PHY TJA1100 kommt insbesondere zur Reduzierung des Energieverbrauchs im Low-Power-Mode zum Einsatz. Bei abgeschaltetem Motor schlafen die Fahrzeugsysteme. Der Ethernet-PHY (Physical Layer) bleibt jedoch teilweise unter Strom und weckt das System nur bei entsprechender Netzwerkaktivität auf. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen soll NXPs Ethernet-PHY keinerlei zusätzlichen Komponenten wie Spannungsregler benötigen, um bei abgeschaltetem Motor aktiv zu bleiben – mit daraus resultierenden Vorteilen bei Energieverbrauch und Batterielebensdauer.

Die wichtigsten Eigenschaften des Transceivers TJA1100 im Überblick:

  • Erfüllt OPEN-Alliance-Standard BroadR-Reach (OABR) (IEEE: 100BASE-T1)
  • Design folgt Entwicklungsfluss im Automobilbereich
  • Formfaktor: HVQFN-Gehäuse (6 x 6 mm²) mit nur wenigen externen Komponenten
  • Unterstützt Low-Power-Modes zur Reduzierung des Energieverbrauchs
  • Unterstützt hohe ESD- und EMV-Anforderungen des Automotive-Bereichs

Die Entwicklung des Automotive-Ethernet-Switch SJA1105 erfolgte in enger Zusammenarbeit mit TTTech. Der Switch-Chip verwendet deterministische Ethernet-Technologie, um die maximal zulässigen Verzögerungszeiten (Latencies) zu garantieren, die bei Anwendungen wie dem autonomen Fahren wichtig sind: Hier spielt die deterministische Kommunikation für die Betriebseffizienz und funktionale Sicherheit des Gesamtsystems eine übergeordnete Rolle. Deterministisches Ethernet folgt dem Trend hin zur Unterstützung von Bandbreitenanforderungen bis zu 1 Gbit/s; gleichzeitig bietet diese Technologie hohe Zuverlässigkeiten bei vernetzten Steuersystemen und eine hohe Verfügbarkeit für Anwendungen redundanter Systeme, die im Fehlerfall weiterarbeiten müssen (Fail-Operational-Systeme). Der Switch-Chip unterstützt verschiedene Standards wie Ethernet (IEEE 802.3), Time-Triggered Ethernet (SAE AS6802) sowie Audio Video Bridging (AVB) und Time-Sensitive Networking (TSN).

Die wichtigsten Eigenschaften des Digital Switch SJA1105 im Überblick:

  • Automotive Ethernet Switch (5 Ports) für Netzwerkgeschwindigkeiten bis 1 Gbit/s
  • Layer 2 Store und Forward Switch
  • MII / RMII / RGMII Interface
  • Port Mirroring (Port-Spiegelung) und VLAN-Support (IEEE 802.1Q und IEEE 802.1P)
  • AVB- und TSN-Unterstützung
  • Geeignet zum Einsatz für deterministische-Ethernet-Lösungen
  • Unterstützt SAE AS6802 TTEthernet für fehlertolerante Clock-Synchronisation
  • Virtual Links
  • Skalierbare, flexible und kostenoptimierte Systemkonfiguration basierend auf Single- und Dual-Port-PHYs

NXPs Ethernet-Transceiver TJA1100 sind ab sofort in Mustermengen verfügbar; die Serienfertigung dieser Komponenten startet noch vor dem Jahresende. Erste Muster der NXP-Ethernet-Switches SJA1105 wurden bereits durch diverse Automobilhersteller erfolgreich getestet und stehen auf Nachfrage zur Verfügung.