頂級協(xié)助駕馭體系、高清影音娛樂、多傳感器合一、車身智能操控等都變得更加繁雜，并漸漸成為智能車子的標(biāo)配，這點(diǎn)配置模塊之中的操控消息和音視頻數(shù)據(jù)吞吐量少則數(shù)百 Mbps，多則可達(dá)幾十Gpbs，在慣例車子中是沒有辦法想象的量級。因而，實(shí)現(xiàn)快速、高可靠、低延時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸體系變得前所未有的要緊。

相較并行總線，SerDes（Serializer／Deserializer，串行器／解串器）是當(dāng)前主流的時(shí)分多路復(fù)用、點(diǎn)對點(diǎn)的串行通信技藝，不存留信號線間的干擾，況且也無統(tǒng)一時(shí)序請求，只要提升頻次就可以發(fā)展更高數(shù)據(jù)傳播輸，能有用滿足車載高帶寬數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸要求。據(jù)探討機(jī)構(gòu)Kingpin Market Research預(yù)測，至2026年全世界車載SerDes市場范圍將從2020 年的1．94億美元增至3．49億美元，2021－2026 年的復(fù)合年增添率為10．3％。

ADI GMSL技藝作為SerDes的一個(gè)，串行器與解串器芯片的互操作性應(yīng)允鏈路兩側(cè)運(yùn)用不同接口，廣大適用于汽車內(nèi)部UHD視頻、音頻、操控消息、組合傳感器等數(shù)據(jù)的快速傳輸。GMSL通信介質(zhì)扶持長達(dá)15m同軸電纜或10m－15m屏蔽雙絞線電纜，具備差不多大的配置靈活性和本錢優(yōu)勢，同一時(shí)間滿足車子產(chǎn)業(yè)最苛刻的電磁兼容請求。

GMSL串行／解串?dāng)?shù)據(jù)傳輸架構(gòu)示例圖

隨著車子總線技藝的不停演進(jìn)，ADI GMSL SerDes產(chǎn)物也持續(xù)迭代進(jìn)級——2004年問世的MAX9247／9248是GMSL第一代產(chǎn)物， 1Gbps的速率第一大能傳輸3百萬像素（1080p／30fps）的視頻流數(shù)據(jù)；2017年GMSL 第二代產(chǎn)物的顯露，整合了繁雜的診斷功效，并將帶寬提高至6Gbps，可輕松傳輸8百萬像素（4K／30fps）的視頻流數(shù)據(jù)；現(xiàn)在GMSL第三代與第四代產(chǎn)物傳輸速率可達(dá)12Gbps，在面向未來車子消息娛樂和頂級駕馭協(xié)助體系所請求的高帶寬、繁雜模塊互連和數(shù)據(jù)完整性保證上，相較產(chǎn)業(yè)其它解決方案競爭優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯。

ADI 在GMSL差分信號傳輸產(chǎn)物上的研發(fā)歷史

1.智能座艙多屏化演進(jìn) “不止于大”

梅賽德斯－奔馳母企業(yè)戴姆勒首席設(shè)置官戈登瓦格納曾指明“屏幕是通往數(shù)字全球的窗口，屏幕是新的馬力”。日前車子座艙內(nèi)除了中央操控臺以外，駕馭操控裝置的儀表板和后座娛樂顯現(xiàn)屏的大小全在不停增大，分辨率也漸漸增添。不但如許，車子生產(chǎn)商還踴躍嘗試增添后視鏡顯現(xiàn)屏來投射來源后置攝像頭的圖像等。未來的高清多屏互聯(lián)不但是大小很大、畫質(zhì)更清楚，還更靈活地與智能車機(jī)體系有用互聯(lián)，將極大提高使用者的駕乘體會，開辟完美“第三生活體積”。

中央控制系統(tǒng)顯現(xiàn)屏越來越大越高清，對視頻數(shù)據(jù)消息傳輸?shù)膸�寬要求越來越�?/p>

從實(shí)現(xiàn)架構(gòu)來看，汽車內(nèi)部顯現(xiàn)屏數(shù)量與分辨率的提高，與車載SoC體系的互聯(lián)繁雜度與日俱增，一芯多屏架構(gòu)將有望取代單芯單屏的慣例方案，應(yīng)用硬件虛擬化技藝，在統(tǒng)一套硬件平臺中實(shí)現(xiàn)對若干屏幕顯現(xiàn)與交互的操控。鑒于GMSL SerDes技藝可實(shí)現(xiàn)視頻源數(shù)據(jù)從料理器單元到各個(gè)車載顯現(xiàn)屏的回傳，在若干屏幕上顯現(xiàn)不同內(nèi)容。作為一個(gè)雙向的傳輸接連，GMSL也能發(fā)展操控信號的傳輸和多路集成，比如顯現(xiàn)屏的觸摸檢驗(yàn)與消息料理等。源于一種GMSL串行器最多可驅(qū)動(dòng)四個(gè)解串器，因而理論上可同一時(shí)間傳輸四塊屏幕的數(shù)據(jù)消息。

在扶持汽車內(nèi)部顯現(xiàn)屏像素的提高上，日前主流的GMSL第三代產(chǎn)物已能實(shí)現(xiàn)800 萬像素4K分辨率的視頻數(shù)據(jù)傳輸，這得益于GMSL扶持VESA和MIPI的顯現(xiàn)串流緊縮技藝（DSC），該技藝針對高檔電子設(shè)施的高品質(zhì)音視頻傳輸要求，能實(shí)現(xiàn)3：1沒有損緊縮的視頻信號傳輸。 另外，兼容不同類別車載屏幕的數(shù)字接口是快速通訊鏈路設(shè)置的另一挑戰(zhàn)，GMSL不但扶持顯現(xiàn)屏主流的DP／eDP、DSI等接口，也能扶持絕多數(shù)高清攝像頭視頻數(shù)據(jù)傳輸利用到的MIPI CSI－2接口。值得一提的是，GMSL各代產(chǎn)物在芯片管腳上兼容PCB的設(shè)置，使新一代SerDes芯片可前進(jìn)兼容配合，幫助消費(fèi)者沒有縫發(fā)展SerDes產(chǎn)物的進(jìn)級替換，下降全體本錢的同一時(shí)間簡單化座艙體系的數(shù)據(jù)傳輸鏈路布置設(shè)置。

2.ADAS影像快速傳輸需與數(shù)據(jù)平安并重

智能網(wǎng)聯(lián)車子技藝映入落地要害期，表現(xiàn)到全車上是越來越多新款汽車經(jīng)過高分辨率攝像頭來滿足智能駕馭時(shí)期關(guān)于環(huán)境感知的高準(zhǔn)則。伴隨ADAS漸漸進(jìn)級和提速滲透，疊加各車企硬件冗余性高，估計(jì)至2025年平均單車高清攝像頭裝載量有望挨近10顆。與此同一時(shí)間，800萬像素?cái)z像頭滲透率的漸漸走高，讓車能“看”得更清更遠(yuǎn)更廣，滿足更多利用情景要求。

源于攝像頭平常只負(fù)責(zé)采集輸出原始的視頻信號，除了更高像素的“眼睛”外，還需沒有損沒有延時(shí)的傳輸“視線神經(jīng)”以及高算力的中央料理器“大腦”。更高幀率和分辨率的視頻信號傳輸給總線帶寬帶來很大負(fù)擔(dān)，ADAS體系實(shí)時(shí)接收信號并加以剖析作出響應(yīng)，還需考量實(shí)現(xiàn)全個(gè)體系的本錢和功耗。

GMSL 周全扶持ADAS體系所請求的快速數(shù)據(jù)傳輸和信號完整性保證，包括攝像頭的超低功耗運(yùn)轉(zhuǎn)、傳感器數(shù)據(jù)的迅速匯聚等。源于GMSL技藝具有視頻分割功效，以GMSL四渠道解串器MAX9286為例，其可自動(dòng)生成攝像頭同步信號，將若干傳感器的圖像數(shù)據(jù)對準(zhǔn)到統(tǒng)一像素，實(shí)現(xiàn)要害參數(shù)的使用者編程，集成方案可替代四個(gè)分立式解串器和一種FPGA，僅需單芯片即可接收并同步來源4個(gè)攝像頭的視頻信號，大大下降電路板面積和元件數(shù)量，有用下降設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)、加速產(chǎn)物到市場流程。

GMSL四渠道解串器MAX9286可行同一時(shí)間扶持四個(gè)攝像頭的信號傳輸

不但如許，GMSL解串器里面集成了圖像料理功效，在接收到GMSL串行化的數(shù)據(jù)后可干脆發(fā)展解串與圖像料理，依據(jù)消費(fèi)者要求發(fā)展多路圖像消息的拼接還原，并表現(xiàn)于車載顯現(xiàn)屏上，節(jié)省了中央料理器平臺發(fā)展圖像料理的延時(shí)。GMSL還扶持同軸電纜電力傳輸（POC），因而可將串行器芯片集成至攝像頭里面，干脆實(shí)現(xiàn)由車機(jī)體系為攝像頭運(yùn)轉(zhuǎn)供電。

值得一提的是，全部的GMSL解決方案都滿足車子功效平安準(zhǔn)則ASIL B規(guī)范請求。源于GMSL串行器和解串器均內(nèi)置擴(kuò)頻功效，有用改進(jìn)了鏈路的電磁兼容性，而沒有需外部擴(kuò)頻時(shí)鐘，這也是GMSL產(chǎn)物解決方案的第一大優(yōu)勢所在，能有用幫助消費(fèi)者的體系設(shè)置滿足車規(guī)級準(zhǔn)則。另外，GMSL解決方案還提供鏈路診斷功效，實(shí)時(shí)對信道的傳輸品質(zhì)以及數(shù)據(jù)完整性做監(jiān)測，經(jīng)過提升車子ADAS數(shù)據(jù)可靠性從而加強(qiáng)行進(jìn)平安性。

數(shù)據(jù)完整性是ADAS和消息娛樂體系的三大要害挑戰(zhàn)之一

以創(chuàng)新數(shù)據(jù)總線接連技藝，打造互聯(lián)和個(gè)性化車子未來

步入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)期，數(shù)據(jù)成為新的制造材料和要害制造因素，高帶寬數(shù)據(jù)傳輸，正成為下一代全車電子架構(gòu)的剛需。實(shí)是上，ADI在高可靠性車用數(shù)據(jù)總線傳輸上做了大批的探尋和卓有成效的資產(chǎn)技藝輸出。

同樣是在智能座艙內(nèi)，車用音頻曾經(jīng)從往日單純的娛樂體系向信號輸入、觸發(fā)、料理與反饋的方向進(jìn)行，并最初與車子駕馭緊密聯(lián)合。ADI創(chuàng)新性的A2B音頻總線技藝把本來慣例的模擬音頻傳輸轉(zhuǎn)化成了數(shù)字音頻傳輸方案，可提供高保真音頻，并使音頻布線重量降低75％，從而提升汽油效能。除了讓布線更容易外，A2B另有更多的創(chuàng)新利用，例如更適應(yīng)頂級音頻算法，可憑借DSP算法保證汽車內(nèi)部不同位子的音區(qū)獨(dú)立性，以及實(shí)現(xiàn)回聲消除、匹配麥克風(fēng)和功放發(fā)展ANC主動(dòng)降噪等功效。

A2B技藝提供低延遲語言聲音和音頻接連

車子也正迅速成為運(yùn)用以太網(wǎng)設(shè)施的最重要的利用之一，在車子中廣大部署以太網(wǎng)是全車電子電氣架構(gòu)向以地域?yàn)閷?dǎo)向過渡的要害之一，能大幅節(jié)省電纜本錢，明顯降低ECU數(shù)量，而且扶持經(jīng)過沒有線革新部署新功效和加強(qiáng)功效。ADI鑒于新的IEEE 10base T1S準(zhǔn)則的E2B以太網(wǎng)到邊緣總線，為眾多車載傳感器和執(zhí)行器提供高效、確定性的最終一千米接連，能夠更輕松的治理全個(gè)機(jī)動(dòng)車的繁雜網(wǎng)站。

現(xiàn)在，車子產(chǎn)業(yè)第一大的變革正好同一時(shí)間產(chǎn)生，其一是電動(dòng)化，其二即是智能化和網(wǎng)聯(lián)化。作為全球優(yōu)先的車子半導(dǎo)體解決方案提供商，ADI一直與優(yōu)秀的車子OEM、一級供給商和生態(tài)體系合作伙伴密切合作，擴(kuò)充焦點(diǎn)技藝并在體系和平臺的維度強(qiáng)化完整方案提供優(yōu)勢。以GMSL SerDes技藝為代表的ADI系列車子接連解決方案，將幫助應(yīng)對車子數(shù)據(jù)傳輸鏈路設(shè)置的繁雜性、重量和本錢等一系列挑戰(zhàn)，為車子生產(chǎn)商帶來龐大價(jià)格，一同打造互聯(lián)和個(gè)性化車子的未來。