STMicroelectronics Scheda di valutazione AEK-COM-10BASET

La Scheda di valutazione AEK-COM-10BASET di STMicroelectronics è un potente strumento per esplorare varie architetture di rete dei veicoli. La scheda sfrutta l'implementazione del protocollo ethernet del settore automobilistico 10BASE-T1S e altre interfacce automobilistiche legacy integrate (CAN, CAN-FD e SPI). Questa scheda unisce le innovazioni introdotte dalla specifica 10BASE-T1S con il microcontrollore dual-core SPC58EC80E5 della famiglia Chorus ad alte prestazioni. L'AEK-COM-10BASET di STMicroelectronics soddisfa perfettamente i requisiti delle megatendenze emergenti nel settore automobilistico, quali personalizzazione, elettrificazione, autonomia e connettività completa, che stanno allontanando le reti di bordo dai sistemi basati su soluzioni di dominio, orientandosi verso architetture zonali.

L'ethernet del settore automobilistico 10BASE-T1S migliora le architetture di rete interne ai veicoli (IVN) collegando sensori, carrozzerie e unità di controllo motore (ECU) di infotainment. Questo protocollo supporta la comunicazione half-duplex e full-duplex, consentendo una connessione diretta punto-punto tra due nodi o una topologia multidrop con un massimo di otto nodi collegati su un singolo segmento di bus 25 m. Il 10BASE-T1S riduce il costo totale del sistema utilizzando una singola coppia di fili e un'architettura di bus multidrop. Il 10BASE-T1S aumenta anche la scalabilità del sistema poiché diversi nodi possono operare sulla stessa linea di bus con un'elevata resa dei dati. Grazie alla topologia multidrop, è possibile implementare diverse applicazioni su un singolo cavo in architetture zonali, ad esempio, nella zona della porta, l'alzavetro, il controllo dello specchio, gli altoparlanti, la serratura, a ultrasuoni, la luce ambientale e la luce indicatrice.

L'AEK-COM-10BASET di STMicroelectronics funge da gateway per interconnessione sistemi di comunicazione incompatibili, consentendo a un sensore/attuatore di zona del veicolo di ricevere messaggi nel formato di protocollo 10BASE-T1S anche se i componenti della zona non sono in grado di comunicare tramite ethernet. La scheda è dotata di un ricetrasmettitore PHY-MAC, che comunica con l'MCU tramite SPI, e di un ricetrasmettitore solo PHY che richiede un MAC ethernet per funzionare nell'MCU. I ricetrasmettitori supportano solo la comunicazione half-duplex. Entrambi sono collegati all'MCU, uno utilizza la porta MII mentre l'altro utilizza un canale SPI. Il FirmWare integrato gestisce un MAC ethernet implementato a livello software e funziona sotto il sistema operativo FreeRTOS™.

L'AEK-COM-10BASET è molto flessibile, consentendo diverse conversioni di pacchetti gateway da e verso 10BASE-T1S, CAN-FD e SPI. La funzione può essere limitata a scopi di gateway o estesa per decodificare i comandi di azionamento e inoltrarli a diverse schede figlie tramite le porte disponibili. Ad esempio, una scheda figlia di Unità di distribuzione di potenza (PDU) contenente E-fuses può essere controllata tramite CAN o SPI decodificando i frame 10BASE-T1S. L'AEK-COM-10BASET ospita un debugger/programmatore OpenOCD, connettori periferici MCU, pulsanti di risveglio e ripristino, e un circuito di protezione della batteria inversa per una maggiore sicurezza.

La scheda è dotata di un esempio demo precaricato che prevede una prova di loopback tra i due canali 10BASET1S e due canali CAN. Il messaggio viene inviato tramite la porta di invio CAN, impacchettato in 10BASET1S, inviato all'altro canale 10BASET1S e infine decompresso per una porta di ricezione CAN. Un regolatore di tensione lineare stabile (LDO) integrato nel circuito integrato L5963 fornisce la tensione di riferimento ADC dell'MCU.

Caratteristiche

2 porte 10BASE-T1S
- 1 porta con ricetrasmettitore PHY-MAC che converte da 10BASE-T1S a SPI
- 1 porta con ricetrasmettitore PHY che converte da 10BASE-T1S a interfaccia indipendente dal mezzo (MII)
I due ricetrasmettitori sono collegati alla scheda principale MCU SPC58EC80E5
Il firmware MCU supporta entrambi i ricetrasmettitori contemporaneamente, consentendo loro di funzionare in parallelo.
Per il ricetrasmettitore con PHY, un MAC ethernet dedicato implementato all'interno del firmware MCU
Il FirmWare MCU funziona con l'implementazione FreeRTOS™ su SPC58EC80E5
10BASE-T1S secondo il protocollo standard
- Connessione diretta punto-punto o topologia multidrop con fino a otto nodi
- È possibile trasferire fino a 10 Mbit/s di dati su una singola coppia di fili.
- Prevenzione delle collisioni a livello fisico (PLCA)
- Controllo dell'accesso al supporto CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)

IC di gestione dell'energia (PMIC) SPSB0813per il settore automobilistico con ricetrasmettitore CAN-FD
Programmatore e debugger integrati JTAG
Cinque ricetrasmettitori CAN-FD (incluso quello integrato nel PMIC SPSB0813)
Un connettore per la comunicazione seriale I2C/UART
Pulsanti di riattivazione e ripristino
Due connettori per scopi generali (otto pin ciascuno)
Due porte SPI
Un connettore a spina per collegare un'eventuale scheda figlia, un'unità di distribuzione dell'alimentazione (PDU)
Circuito dedicato alla protezione inversa della batteria
Convertitori CC-CC integrati L5963 per l'alimentazione del sistema potenziale
Dimensioni compatte 110 mm x 100 mm
Incluso nell'ecosistema di AutoDevKit