这本书全面介绍了面向汽车的新型SerDes和以太网高速通信解决方案。它涉及核心物理组件,如电缆、连接器或PCB设计,以及物理层处理、特定用例协议等。作者提供了关于各种技术选择的上下文和背景,其目的是帮助读者端到端地了解当前的生态系统。本书内容包括概述及背景、汽车应用案例、汽车环境、汽车电磁环境、汽车信道、电源、汽车SerDes技术、高速汽车以太网、相关标准和协议、测试和认证。本书适合汽车电子和通信工程师阅读使用,也适合车辆工程及相关专业师生阅读参考。
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前言
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缩略语与术语
第1章 概述及背景
1.1 高速传感器和显示屏用例的独特特性
1.2 汽车SerDes背景
1.2.1 “SerDes”的起源
1.2.2 汽车SerDes术语
1.2.3 汽车SerDes现状
1.3 汽车以太网背景
1.3.1 “Ethernet”的起源
1.3.2 汽车行业中的以太网
1.3.3 HS(高速)汽车以太网简介
1.4 参考文献
第2章 汽车应用案例
2.1 显示屏
2.1.1 汽车显示屏简史
2.1.2 显示屏基础知识及术语
2.1.3 显示架构
2.1.4 显示屏典型的通信相关要求
2.2 摄像头
2.2.1 汽车摄像头简史
2.2.2 摄像头基础知识和术语
2.2.3 摄像头架构
2.2.4 摄像头软件、功能安全与信息安全
2.2.5 摄像头的典型通信需求
2.3 其他传感器
2.3.1 相关传感器类型
2.3.2 传感器的整体比较和架构考虑
2.4 其他应用案例
2.5 参考文献
第3章 汽车环境
3.1 汽车行业本身
3.1.1 汽车产品
3.1.2 汽车的研发和生产
3.2 一般汽车要求
3.2.1 与使用有关的要求
3.2.2 监管要求
3.3 汽车半导体
3.3.1 半导体质量
3.3.2 半导体性能
3.3.3 半导体供应
3.4 参考文献
第4章 汽车电磁环境
4.1 电磁兼容性(EMC)
4.1.1 电磁干扰的基本原理
4.1.2 相关EMC等级
4.1.3 EMC测试方法概述
4.1.4 屏蔽对EMC的影响
4.2 静电放电(ESD)
4.2.1 无电源ESD
4.2.2 供电式ESD
4.2.3 如何实现ESD保护
4.3 参考文献
第5章 汽车信道
5.1 信道定义
5.2 信道描述
5.2.1 阻抗
5.2.2 散射参数
5.2.3 信道参数
5.3 电缆和连接器
5.3.1 电缆
5.3.2 连接器
5.3.3 何去何从
5.4 印制电路板
5.5 参考文献
第6章 电源
6.1 利用通信传输电力
6.1.1 电源接通的一般注意事项
6.1.2 差分供电(PoD)电缆
6.1.3 同轴电缆供电
6.2 省电模式
6.2.1 电源模式之间的转换
6.2.2 低功耗模式
6.2.3 深度睡眠与唤醒
6.2.4 浅睡眠
6.3 参考文献
第7章 汽车SerDes技术
7.1 模拟传输
7.2 低压差分信号(LVDS)
7.3 专有汽车SerDes技术
7.3.1 德州仪器的平板显示屏(FPD)链路
7.3.2 模拟设备公司的千兆多媒体串行链路(GMSL)
7.3.3 Inova公司的汽车像素链路(APIX)
7.3.4 索尼公司的千兆视频接口(GVIF)
7.4 MIPI A-PHY/IEEE 2977
7.4.1 A-PHY概述和术语
7.4.2 A-PHY信道
7.4.3 A-PHY物理层
7.4.4 A-PHY数据链路层和更高层
7.5 ASA动态链路(ASAML)
7.5.1 ASAML信道
7.5.2 ASAML物理层
7.5.3 ASAML数据链路层
7.5.4 ASAML安全性与防护性
7.5.5 ASAML应用流封装协议(ASEP)
7.6 参考文献
第8章 高速汽车以太网
8.1 物理(PHY)层技术
8.1.1 适用于2.5、5和10Gbit/s的IEEE 802.3ch
8.1.2 用于25Gbit/s的IEEE 802.3cy
8.1.3 通过光学介质实现2.5~50Gbit/s速率的IEEE 802.3cz
8.1.4 非对称以太网
8.2 相关协议
8.2.1 节能
8.2.2 时间敏感网络(TSN)的服务质量(QoS)
8.2.3 安全
8.3 汽车以太网与汽车SerDes
8.3.1 原理比较
8.3.2 具体比较
8.4 参考文献
第9章 相关标准和协议
9.1 颜色格式
9.2 视频压缩格式
9.2.1 (M)JPEG
9.2.2 MPEG(H.26x)
9.2.3 VESA显示压缩编解码器
9.3 内容保护
9.4 音频接口
9.5 控制接口
9.5.1 通用输入/输出(GPI/O)
9.5.2 串行外设接口(SPI)
9.5.3 集成电路总线(I2C)
9.5.4 MIPI改进型集成电路总线(I3C)
9.5.5 改用内存映射
9.6 摄像协议
9.6.1 MIPI CSI-2
9.6.2 MIPI D-PHY和C-PHY
9.6.3 MIPI CCS和CSE
9.7 显示协议
9.7.1 开放式LVDS数字接口(OpenLDI)
9.7.2 数字视频接口(DVI)
9.7.3 高清多媒体接口(HDMI)
9.7.4 MIPI显示串行接口(DSI-2)
9.7.5 显示端口(DP)和嵌入式显示端口(eDP)
9.7.6 V-by-One
9.7.7 通用串行总线(USB)-C
9.7.8 概述与比较
9.8 参考文献
第10章 测试和认证
10.1 开发方法和测试
10.1.1 瀑布模型
10.1.2 V模型
10.1.3 敏捷开发
10.2 专为可测试性而设计
10.2.1 内置状态寄存器和质量指示器
10.2.2 信息的可访问性
10.2.3 测试扫描线
10.2.4 环回测试
10.2.5 内建自测试功能
10.3 测试特性
10.3.1 测试指标
10.3.2 被测设备
10.4 测试规范
10.4.1 ISO 9646一致性测试方法
10.4.2 汽车以太网测试规范
10.4.3 汽车SerDes测试规范
10.5 工具
10.5.1 信道测试工具
10.5.2 发射机/收发机测试工具
10.5.3 评估数据内容的工具
10.6 测试经验
10.6.1 测试序列的陷阱
10.6.2 意外的系统行为
10.6.3 “未发现错误”
10.7 参考文献
封底
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