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MIPI A-PHY汽车接口的先进性突出
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MIPI A-PHY汽车接口的先进性突出

2021-12-08 09:40:10 来源:连接器世界网 作者:编译:深圳市连接器行业协会 李亦平

【哔哥哔特导读】随着汽车技术的发展,复杂的传感器、摄像头和信息娱乐等功能将进入汽车应用,更强大设计、更先进的连接规范将有助于管理电源和数据。

随着车联网的不断发展,操作系统正在增加新的功能,如自动驾驶,ADAS、先进的安全功能和信息娱乐等。电气化趋势进一步增加了车辆技术要求。在未来几年,车辆将与智能城市基础设施互连,增加车辆内外的连通性。这些趋势增加了车辆对电力、信号和高速连接的需求,导致越来越复杂和庞大的布线。整个汽车和电子行业正在努力促进更强大、更轻、更流线型的布线和连接设计。实现这些目标的一个强大工具是MIPI A-PHYv1.0,这是一个用于汽车应用的长距离串并行转换器(SerDes)物理层接口。

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互连车辆将显著受益于新的MIPI A-PHY接口。

到2024年,第一代配备MIPI A-PHY的汽车预计将投入生产。该规范将使设计人员能够通过一根电缆就提供具有高速单向数据、嵌入式双向控制数据和可选电源传输的点对点拓扑。这将降低布线成本、体积和重量。使用同一线路提供高速数据、控制数据和电源;并将允许设计师优化传感器、摄像头和显示器。

MIPI A-PHY正处于MIPI联盟的最终批准阶段,MIPI联盟是一个全球联盟,包括科技公司、汽车制造商和电子产品供应商等众多成员,包括苹果、特斯拉、AMD、Hirose和JAE等。我们通过与MIPI联盟交谈,了解更多关于这个规范的信息。

为什么汽车应用需要一个单独的SerDes规范?

随着汽车技术不断发展,对低成本、降低复杂性、提供高性能的新接口需求变得越来越迫切。超感知汽车时代才刚刚开始,即将到来的MIPI A-PHY规范提供了满足这些挑战所需的接口。此外,当今汽车设计依赖于SerDes芯片,在传感器和处理器、显示器和处理器之间进行长距离互连。这些芯片缺乏基于规模经济的标准。这就是MIPI A-PHY的切入点。A-PHY的独特功能将使该规范成为一个理想的长距离接口,帮助制造商和供应商更快地将先进的驾驶员辅助系统(ADAS)、自动驾驶系统(ADS)和车载信息娱乐系统(IVI)的组件集成到车辆中。

可以讲讲符合本规范的电缆吗?

MIPI A-PHY将支持15米的同轴电缆和10米的屏蔽差速器对(SDP)电缆,每根电缆最多有4个连接器和最短30厘米的线。

连接器

MIPI A-PHY同时支持同轴电缆和屏蔽差动器对(SDP)电缆

如何了解本规范的物理特性和设计特性?

汽车中大部分高速连接都来自传感器、摄像头和显示器。这些链路具有独特性能,因为它们是高度不对称,并且需要高效设计来支持小尺寸、低成本和低功耗的传感器。一个简化、高效和优化的架构是必须的。

A-PHY提供了高效的点对点拓扑结构,具有高速单向数据、嵌入式双向控制数据和可选择性在一根电缆上电源传输。它降低了线束的复杂性和重量,支持多流和菊花链拓扑,并消除了软件开发和复杂性。

关键功能包括:

长距离:长达15米。

高性能:5个速度档次(2、4、8、12和16Gb/s),并具备48Gb/s及以上的性能。

高可靠性:超低数据包错误率(PER)仅为10-19,在车辆使用寿命内具有卓越性能。

快速恢复性:通过独特的phy层传输系统,对EMC干扰的超高免疫力。

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MIPI A-PHY 高水平架构

有哪些性能满足恶劣汽车运行环境?

随着链路带宽和距离的增加,传感器链路特别容易受到电磁干扰、数据丢失和延迟的影响。因此,需要满足严格EMC要求并提供更严格的测试,确保性能和高恢复性。

A-PHY提供了非凡的可靠性。使用窄带干扰消除器(NBIC)和PHY级重传系统(RTS),减少错误发生,并在需要时通过重传快速恢复,在15米长距离上具备高电磁干扰免疫力。

此规范如何与VESA即将发布的DisplayPort更新关联?

MIPI联盟正在与VESA密切合作,开发一个A-PHY自适应层,用于其显示端口和嵌入式显示端口的标准。MIPI与VESA的合作将确保下一代IVI和汽车中的其它多个显示器通过A-PHY提供DP/eDP协议。

该规范将对支持车辆中其它系统有什么样的影响?

MIPI A-PHY是端到端系统的基础,旨在简化摄像头、传感器和显示器的集成,同时也结合了功能和安全性。高级MIPI协议,如相机串行接口(MIPI CSI-2)和显示串行接口(MIPI DSI-2),已经用于将传感器和显示器连接到域ECU和其它机载计算机。它们目前通过MIPI C-PHY或D-PHY较短距离的物理层进行运输,并使用桥接解决方案连接到专有的较长距离的PHY。随着即将使用的MIPI自适应层,这些高层协议将在A-PHY上本地运行,消除这些专有桥的需要。

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MIPI A-PHY 将简化摄像头、传感器和显示的集成

它会成为进一步创新的起点吗?比如传感器或相机?

是的,随着A-PHY的开发,MIPI新版本的相机和显示器规格也在进行中。这些新版本不仅适用于A-PHY,还将提供新的功能。如前所述,将引入关键的功能和安全特性。

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