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汽车以太网网关开发解决方案


电动化、智能化、网联化、共享化成为汽车产业的发展趋势,“软件定义汽车”的理念正成为行业共识,整车E/E架构的重构及演变引领着汽车电子的发展。E/E架构从传统的CAN/LIN主干网,逐渐发展成基于以太网的域控制器网络,并进一步向中央计算平台+区域控制方向发展。整个E/E发展过程中,以太网网关都起着及其核心重要的作用。如下图,功能域架构中的独立网关,计算平台架构中的集成网关,区域架构中的集成网关等。


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整车E/E架构图


以太网网关开发咨询服务:

怿星科技基于SPC58xx系列MCU,提供完整的汽车以太网网关开发软硬件解决方案,并可以为OEM及Tier1提供咨询及软硬件开发服务,具体如下:

● 网关硬件原理图设计及审核

● 网关硬件Layout设计及审核 

● 网关整体软件开发

● DoIP协议栈开发

● SOME/IP协议栈开发

● ETH-CAN-LIN路由功能开发

● OTA刷写功能开发

● 休眠唤醒功能开发

● 信息安全功能开发

● 汽车以太网L1-L7层测试


以太网网关开发软硬件方案:

怿星科技提供的以太网网关硬件方案,基于SPC58EH/NH主芯片,3颗e200z4内核,64KB Data RAM,10MB Flash,2路ETH MAC,HSM模块;外接2颗NXP SJA1105 Switch芯片,2颗Marvel 88Q2112千兆PHY芯片,3颗NXP TJA1101/1102百兆PHY芯片,1颗DP83848普通以太网PHY芯片以及相关的CAN/LIN收发器芯片。参考框图如下:


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以太网网关硬件框图


其中百兆以太网网关示意图如下,TE连接器,满足车规级的电性能、环境试验及EMC标准。该网关更换连接器后,可支持1000M以太网接口及相关应用。


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以太网网关示意图


以太网网关软件框图如下,操作系统采用FreeRTOS嵌入式操作系统,TCP/IP协议栈采用轻量级的LwIP协议栈。同时,怿星科技开发了基于LwIP的SOME/IP协议栈、DoIP协议栈及路由等模块。上层应用支持OTA刷写,网络安全,远程诊断,E2E保护等。另外,基于HSM模块,可支持对称加密、非对称加密,用于安全启动校验、Flash校验等。


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以太网网关软件框图


怿星科技提供的网关开发方案可通过OPEN Alliance TC8 L1-L7层所有的测试,同时,该网关软件方案还可根据客户需求,支持部署AUTOSAR CP系统。