对于汽车开发工程师来说,车内总线的历史,大家耳熟能详
对于汽车上应用以太网的历史,想必大家也知道个大概:
- 2004年,BMW开始研究汽车以太网技术,或者说是把以太网作为汽车内部数据通信网络的技术;
- 2008年,BMW第一次进行BroadR-Reach的EMC测试;
- 2008年,BMW7系量产车在诊断功能上使用非屏蔽100Base-Tx, 并且使用屏蔽的100Base-Tx作为娱乐系统内部传输;
- 2010年,BMW决定在下一代环视系统上使用BroadR-Reach/100Base-T1车载以太网
- 2011年,BMW决定在娱乐系统上应用BroadR-Reach/100Base-T1车载以太网。
- 至此,车载以太网大幕渐渐拉开........
那么现在汽车开发工程师都在使用的100Base-T1和传统以太网100Base-Tx(快速以太网)有什么不同呢?本文进行简要介绍;
首先是100Base-Tx, 在1995年由IEEE802.3释放标准;
IEEE 802.3u (100Base-T)是100兆比特每秒以太网的标准。100Base-T技术中可采用3类传输介质,即:
- 100Base-T4
- 100Base-TX,
- 100Base-FX
其中:
- 100BASE-TX、100BASE-FX支持全双工模式;
- 当100Mbps端口工作在全双工模式下时,可以同时存在流进端口和流出端口的数据,而且双向的数据流都可以享受100Mbps的带宽如基于100BASE-TX标准的端口,其工作在全双工模式下的端口带宽就是200Mbps。
- 100Base-TX和100Base-FX采用4B/5B编码方式,100Base-T4采用8B/6T编码;
100Base-Tx (100Base-Fx及100Base-T4简介在最下面)
- 100标识传输速率为100Mbit/s, base标识采用基带传输;T表示传输介质,2对5类UTP.
- 100BASE-TX采用的是4B/5B编码方式,即把每4位数据用5位的编码组来表示,该编码方式的码元利用率=4/5*100%=80%。然后将4B/5B编码成NRZI进行传输,使其可以125MHz的串行数据流来传送数据;
- 100BASE-TX采用的物理拓扑结构为星型,在目前的组网方法中,使用最多的是- 100BASE-TX标准的网卡,只支持RJ-45标准,它多用于主干网。
- 使用两对5类非屏蔽双绞线或1类屏蔽双绞线,一对用于发送数据,另一对用于接收数据,最大网段长度为100m,布线符合EIA568标准;100Base-TX使100Base-T中使用最广的物理层规范。
- 对应于IEEE Std 802.3™-2015的SECTION 2 的Clause 25:
100Base-T1
100Base-T1是IEEE针对100Mb/s汽车以太网的规范,也可以将其称为IEEE802.3bw,这两个名称指的是相同的规范。“-T1”后缀是一个重要的区别,让您知道是指汽车以太网,它与普通100Base-T不同。
100Base-T1规范可与OPENAllianceBroadR-Reach互操作,它们几乎相同(名称通常可互换使用),但有两个的小的差异,
- 在物理层电气(物理介质附件PMA)测试规范中,100Base-T1规范定义了发送端最大峰值差分输出的测试,BroadR-Reach规范中未明确定义此参数。
- 100Base-T1规范在唤醒命令的协议时序上存在一些差异,以使这些时段更短,这些是唯一值得注意的差异。
(详细的IEEE802.3bw规范,如果读者有兴趣可以私信我发给您)
下面是一些关于100Base-T1的使用信息:
关于100Base-T1的传输介质
与100Base-Tx相比较,
100Base-T1/BroadR-Reach涉及到的规范官方组织
注:以上材料摘抄自网上;
PS: 如下为100Base-Fx及100Base-T4简介;
100Base-Fx
- 100BASE-FX是光纤上的快速以太网版本。 它使用通过两根光纤传输的1300纳米近红外(NIR)光波长,一根用于接收(RX),另一根用于发送(TX)。 对于半双工连接(为了确保检测到碰撞),最大长度为412米(1,350英尺),对于全双工多模光纤,最大长度为2千米(6,600英尺)。
- 100BASE-FX使用与100BASE-TX相同的4B5B编码和NRZI线路代码。 100BASE-FX应使用SC,ST,LC,MTRJ或MIC连接器,SC是首选。
- 对应于IEEE Std 802.3™-2015的SECTION 2 的Clause 26。
100Base-T4
100BASE-T4使用的是4对3、4、5类非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线,其中的三对线用以传输数据(每对线的数据传输率为33.3Mbps),一对线进行冲突检验和控制信号的发送接受。在传输中采用8B/6T的编码方式,即每8位作为一组的数据转换为每6位一组的三元码组,每条输出信道的信息传输率为33.3Mbps*6/8=25Mbaud,符合EIA568结构化布线标准。使用与10BASE-T相同的RJ-45连接器,最大传送距离是100米。