一种用于车载以太网的集成芯片、车载控制系统和车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种用于车载以太网的集成芯片、车载控制系统和车辆。本发明专利技术属于汽车技术领域。该集成芯片通过通信接口与MAC控制器通信连接，用于发送和接收以太网的数据帧；所述集成芯片包括：外围电路、PHY芯片和接口滤波电路，且外围电路、接口滤波电路和PHY芯片通过灌胶技术封装在集成芯片中；外围电路与PHY芯片连接，用于对PHY芯片进行复位控制、时钟信号控制以及工作模式控制中的至少一种；接口滤波电路与PHY芯片连接，用于对PHY芯片进行滤波防护。本发明专利技术所提供的技术方案，无需处理外围电路和接口滤波电路之间的走线布局和设计，只需要设计好MAC控制器和PHY芯片之间的走线即可，大大简化了硬件设计，避免不良走线影响数据传输的稳定性。输的稳定性。输的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于车载以太网的集成芯片、车载控制系统和车辆


[0001]本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种用于车载以太网的集成芯片、车载控制系统和车辆。

技术介绍

[0002]随着社会的进步，车联网已成熟应用在汽车开发技术中。车联网利用传感技术感知车辆的状态信息，并借助无线通信网络与现代智能信息处理技术实现交通的智能化管理，以及交通信息服务的智能决策和车辆的智能化控制。随着车联网的发展，对车载以太网中的芯片功能需求不断增加，PHY(Port Physical Layer，端口物理层)是一个对OSI模型物理层的共同简称。而以太网是操作OSI(Open System Interconnection Reference Model，开放式系统互联通信参考模型)物理层的技术。一个以太网PHY是一个芯片，可以发送和接收以太网的数据帧。
[0003]现有的车载以太网芯片走线复杂，数据传输质量较差，导致难以满足对车载以太网的开发设计，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于车载以太网的集成芯片、车载控制系统和车辆，无需处理外围电路和接口滤波电路之间的走线布局和设计，只需要设计好MAC控制器和PHY芯片之间的走线即可，大大简化了硬件设计，避免不良走线影响数据传输的稳定性。
[0005]本专利技术实施例第一方面提供了一种用于车载以太网的集成芯片，集成芯片通过通信接口与MAC控制器通信连接，用于发送和接收以太网的数据帧；
[0006]集成芯片包括：外围电路、PHY芯片和接口滤波电路，且外围电路、接口滤波电路和PHY芯片通过灌胶技术封装在集成芯片中；
[0007]外围电路与PHY芯片连接，用于对PHY芯片进行复位控制、时钟信号控制以及工作模式控制中的至少一种；
[0008]接口滤波电路与PHY芯片连接，用于对PHY芯片进行滤波防护。
[0009]本专利技术实施例第二方面提供了一种车载控制系统，包括第一方面的用于车载以太网的集成芯片。
[0010]本专利技术实施例第三方面提供了一种车辆，包括第一方面的用于车载以太网的集成芯片。
[0011]上述用于车载以太网的集成芯片、车载控制系统和车辆，PHY芯片、外围电路和接口滤波电路通过灌胶技术封装在集成芯片中，且集成芯片通过通信接口与MAC控制器连接实现数据通信。因此，无需处理外围电路和接口滤波电路之间的走线布局和设计，只需要设计好MAC控制器和PHY芯片之间的走线即可，大大简化了硬件设计，避免不良走线影响数据传输的稳定性，从而解决了现有的车载以太网芯片走线复杂，数据传输质量较差，导致难以满足对车载以太网的开发设计的技术问题。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例提供的集成芯片与MAC控制器的结构示意图；
[0013]图2为本专利技术实施例提供的PHY芯片的接口分布示意图；
[0014]图3为本专利技术实施例提供的外围电路的结构示意图；
[0015]图4为本专利技术实施例提供的接口滤波电路的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的集成芯片与MAC控制器的结构示意图，请参照图1，为本专利技术实施例提供的一种用于车载以太网的集成芯片，集成芯片通过通信接口与MAC控制器通信连接，用于发送和接收以太网的数据帧；集成芯片包括：外围电路、PHY芯片和接口滤波电路，且外围电路、接口滤波电路和PHY芯片通过灌胶技术封装在集成芯片中；外围电路与PHY芯片连接，用于对PHY芯片进行复位控制、时钟信号控制以及工作模式控制中的至少一种；接口滤波电路与PHY芯片连接，用于对PHY芯片进行滤波防护。
[0019]PHY为端口物理层，一般而言，将PHY连接一个数据链路层的设备MAC到一个物理媒介，如光纤或铜缆线。典型的PHY包括PCS(Physical Coding Sublayer，物理编码子层)和PMD(Physical Media Dependent，物理介质相关子层)。PCS对被发送和接受的信息加码和解码，以使接收器更容易恢复信号。
[0020]PHY芯片广泛应用在以太网设备中，一个以太网PHY是一个芯片，可以发送和接收以太网的数据帧。此外，PHY芯片没有MAC地址。因此，PHY芯片需要与MAC控制器通过通信接口连接，实现数据帧的发送与接收。MAC控制器负责实现完成802.3ab的数据封装与解封，同时负责适配硬件PHY芯片的物理接口，组成物理层的通讯接口。PHY芯片是物理接口收发器，它实现物理层IEEE
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802.3标准，定义了以太网PHY。PHY芯片可以检测到网络上是否有数据在传送，同时可以提供与对端设备连接的重要功能并显示出自己目前连接的状态和工作状态。
[0021]PHY芯片可以向MAC控制器发送和接收来自MAC控制器的数据帧。由于PHY芯片自身没有帧概念，所以PHY芯片在收到MAC控制器发送的数据时，不管是地址还是CRC校验位数据，只要每4位就增加1位检错码，然后把并行数据转化为串行数据流数据，再按照物理层的编码规则把数据编码变为模拟信号将数据发送出去。其中，编码规则包括但不限于NRZ编码或曼彻斯特编码。PHY芯片接收数据的过程与之相反，即为解码过程。PHY芯片还有一个重要
功能，就是实现CSMA/CD的部分功能，即它能检测到网络上是否有数据在传送，如果有就等待，一旦检测到网络空闲，再等待一个随机时间将数据发送出去，如果发现数据冲突，会等待一个随机时间重新发送数据。
[0022]本实施例中的集成芯片中，需要对PHY芯片进行外围电路设计以及接口滤波电路设计。外围电路可以是线路板中由一个或者多个电阻、电感以及电容等元器件，以及连接这些元器件的导线组成的电路。外围电路可以是使得PHY芯片实现不同功能的电路。具体地，本实施例中的外围电路可以实现对PHY芯片进行复位控制、时钟信号控制以及工作模式控制中的一种或多种。
[0023]目前，外围电路中不同元器件之间的数据传输线大多使用UTP(Unshielded Twisted Pair，非屏蔽双绞线)。然而，由于外围电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车载以太网的集成芯片，其特征在于，所述集成芯片通过通信接口与MAC控制器通信连接，用于发送和接收以太网的数据帧；所述集成芯片包括：外围电路、PHY芯片和接口滤波电路，且所述外围电路、所述接口滤波电路和所述PHY芯片通过灌胶技术封装在所述集成芯片中；所述外围电路与所述PHY芯片连接，用于对所述PHY芯片进行复位控制、时钟信号控制以及工作模式控制中的至少一种；所述接口滤波电路与所述PHY芯片连接，用于对所述PHY芯片进行滤波防护。2.根据权利要求1所述的用于车载以太网的集成芯片，其特征在于，所述通信接口包括RGMII接口和RMII接口。3.根据权利要求1所述的用于车载以太网的集成芯片，其特征在于，所述外围电路包括复位模块、时钟模块和模式配置模块，所述复位模块、所述时钟模块与所述模式配置模块分别与所述PHY芯片的复位引脚、时钟信号引脚以及工作模式引脚连接。4.根据权利要求3所述的用于车载以太网的集成芯片，其特征在于，所述复位模块包括第一电源(VDD1)、第一电阻(R1)、第一二极管(D1)和第一电容(C1)；所述第一二极管(D1)的阴极和所述第一电阻(R1)的一端均与所述第一电源(VDD1)连接，所述第一二极管(D1)的阳极和所述第一电阻(R1)的另一端均与所述PHY芯片的复位引脚连接；所述第一电容(C1)的一端接地，所述第一电容(C1)的另一端与所述PHY芯片的复位引脚连接。5.根据权利要求3所述的用于车载以太网的集成芯片，其特征在于，所述时钟模块包括第二电容(C2)、第三电容(C3)和晶体振荡器；所述第二电容(C2)的一端和第三电容(C3)的一端均接地，所述第二电容(C2)的另一端和第三电容(C3)的另一端分别与所述PHY芯片的时钟信号引脚连接；所述晶体振荡器的第一端与第二电容(C2)的一端连接，第二端接地，第三端和所述第三电容(C3)的另一端连接，第四端接地。6.根据权利要求3所述的用于车载以太网的集成芯片，其特征在于，所述模式配置模块包括第二电源(VDD2)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)和第七电阻(R7)；所述第二电阻(R2)、所述第三电阻(R3)、所述第四电阻(R4)以及所述第五电阻(R5)的一端均连接所述第二电源(VDD2)，所述第二电阻(R2)、所述第三电阻(R3)、所述第四电阻(R4)以及所述第五电阻(R5)的另一端分别连接至所述PHY芯片的第一工作模式引脚、第二工作模式引脚、第三工作模式引脚以及第四工作模式引脚连接；所述第六电阻(R6)和所述第七电阻(R7)的一端均接地，所述第六电阻(R6...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立功，蓝甲，黄敏思，
申请(专利权)人：广州致远电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：