SerDes-Chipsätze Zur bidirektionalen Echtzeitsteuerung von Fahrerassistenz-Kameras

Die ersten SerDes-Chipsätze von National Semiconductor mit echtzeitfähigen und bidirektionalen Steuerungskanal.

Unter der Bezeichnung DS90UB90xQ bringt National Semiconductor eine neue Familie automotive-qualifizierter FPD-Link-III-Serializer- und Deserializer-Chipsätze (SerDes) auf den Markt, die es erstmals ermöglichen, einen echtzeitfähigen und bidirektionalen Steuerungskanal für Fahrerassistenz-Videokameras einzurichten.

Die FPD-Link-III-Chipsätze können dadurch beitragen, die Fahrsicherheit und die Reaktionszeit zu verbessern, indem sie das Taktsignal, die Daten und bidirektionale I2C-Echtzeit-Steuerungsinformationen kontinuierlich über ein einziges differenzielles Leiterpaar übertragen. In optischen Fahrerassistenzsystemen kommen in der Regel mehrere Kameramodule mit einer fortschrittlichen Bildauswertung kombiniert zum Einsatz, um Autofahrer darin zu unterstützen, die Verkehrssituation zu überwachen, Hindernisse zu erkennen und Zusammenstöße zu vermeiden. Entwickler solcher Sicherheitssysteme können die Embedded-Clock-FPD-Link-III-SerDes-Bausteine dazu nutzen, um Kameras und Bildschirme mit einem elektronischen Steuergerät zu verbinden - und dies mit kleinem Software-Aufwand und weniger benötigten Leitungen.

Der Serializer DS90UB901Q und der Deserializer DS90UB902Q sind für Kamerasysteme mit einer Farbtiefe von 14 bit vorgesehen. Der Chipsatz nutzt die Cyclical-Redundancy-Check-(CRC)-Technik zur Überwachung und Validierung der Datenintegrität und kommt ohne eine separate Steuerungsleitung zum Kameramodul aus. Zudem ermöglicht die proprietäre Rückkanal-Technologie von National eine kontinuierliche Echtzeit-Kommunikation zwischen mehreren dezentralen Kameramodulen und der ECU. Diese Echtzeit-Kommunikation sorgt für eine verzögerungsfreie Steuerung und erfüllt damit eine zwingende Voraussetzung für die Synchronisation mehrerer zur Seite und nach hinten gerichteter Kameras. Deren Bilder lassen sich zu so genannten Vogelperspektive-Panoramabildern ("Birds-Eye“) zusammenfügen, um tote Winkel zu vermeiden und den Fahrern Hilfestellung beim Verlassen von Einfahrten, bei der Vermeidung von Kollisionen und beim Einparken zu geben.

Zur FPD-Link-III-Familie gehören auch der Serializer DS90UB903Q und der Deserializer DS90UB904Q mit der für Bord-Infotainment-Systeme erforderlichen Farbtiefe von 18 bit. Dieser SerDes-Chipsatz verbindet den Grafik-Hostprozessor mit zentralen Informations-, Rear-Seat-Entertainment-(RSE)- und Navigations-Bildschirmen. Der integrierte Echtzeit-Steuerungskanal dieser SerDes-Lösung verleiht berührungssensitiven Bildschirmen kürzere Ansprechzeiten und ermöglicht den Verzicht auf externe Steuerungsleitungen mit den entsprechenden Steckverbindern. Beide Chipsätze dienen der seriellen Übertragung von Videoinhalten über Distanzen von mehr als 10 Metern. Sie unterstützen Pixeltaktraten von 10 bis 43 MHz und Bildschirmauflösungen bis zum SVGA-Format. Zudem sind sie gemäß AEC-Q100-Grade-2 für den Betrieb bei Temperaturen von -40 bis +105 °C qualifiziert und werden an einer Versorgungsspannung von 1,8 V betrieben. Ihr "Built-In Self Test"-(BIST)-Modus lässt sich für werksseitige Tests, das Hochfahren des Systems und für Diagnosezwecke nutzen. Um benachbarte Schaltungen vor elektromagnetischen Interferenzen (EMI) zu schützen, erzeugen die FPD-Link-III-Chipsätze einen "Spread-Spectrum"-Takt zum Modulieren des Deserializer-Ausgangs und verhindern so das Entstehen von Peaks im Oberwellenspektrum. Die EMI-Leistung der SerDes-Chipsätze sorgen außerdem dafür, dass die schnellen Datenverbindungen der Infotainment- und Fahrerassistenz-Systeme die strengen Anforderungen von Automotive-Anwendungen erfüllen.

Der DS90UB901Q (im LLP-32-Gehäuse) und der DS90UB902Q (im LLP-40-Gehäuse) kosten je 5,61 Dollar (ab 1.000 Stück). Der DS90UB903Q (LLP-40) und der DS90UB904Q (LLP-48) sind ebenfalls sofort lieferbar. Der Einzelpreis dieser Bausteine beträgt 5,83 Dollar (ab 1.000 Stück).