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22 www markttechnik de Nr 33 2020 Fokus|Kommunikations-ICs Single-Pair Ethernet SPE für Fahrzeuge Genügsamer SPE-PHY Microchip Technology bietet jetzt mit dem LAN8770 einen Single-Pair-Ethernet-PHY Physical Layer Transceiver an der den TC10-Ruhestromstandards der OPEN Alliance entspricht Mit weniger als 15 µA bietet er den nach Herstellerangaben branchenweit niedrigsten Ruhestrom Ethernet vereinfacht das Design die Konfiguration und die Steuerung vieler verschiedener Anwendungen auch in Fahrzeugen Netzwerke in Fahrzeugen sind aber in hohem Maße auf Sub-Teilnetzwerke angewiesen in denen einige Segmente in den Ruhezustand versetzt und bei Bedarf aktiviert werden »Normalerweise darf ein Automotive-Modul im Ruhemodus dem Batteriebetrieb maximal 100 µA verbrauchen« so Charles Forni Vice President der USB und Networking Business Unit bei Microchip »Wenn der PHY alleine schon mehr als 50 µA verbraucht sind zusätzliche Schaltkreise erforderlich um ein Überschreiten des angestrebten Stromverbrauchsbudgets zu vermeiden Oft fügen Anwendungen eine zusätzliche Leitung oder CAN-Bus hinzu um die Stromversorgung zu aktivieren und zu deaktivieren Unser PHY vermeidet dies und minimiert so den Aufwand und die Kosten « Der LAN8770 ist ein 100BASE-T1-EthernetPHY mit einem Port der den IEEE-802 3bw-2015-Spezifikationen entspricht und wahlweise in einem 5 mm × 5 mm oder 6 mm × 6 mm großen QFN-Gehäuse mit benetzbaren Flanken erhältlich ist Das kleine Gehäuse empfiehlt sich für Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen wie die Infotainment Head Unit Telematikmodule oder ADAS Advanced Driver Assistance Systems Der Baustein bietet eine Sendeund Empfangsfunktion von 100 Mbit s über ein einzelnes ungeschirmtes Twisted-Pair-Kabel UTP übertrifft die Anforderungen an elektromagnetische Störungen in Fahrzeugen und ist für die Automotive-Branche nach AEC-Q100 Klasse 1 40 °Cbis +125 °Cqualifiziert LAN8770M und LAN8770R unterstützen die Kommunikation mit einem Ethernet-MAC über Standard-MII RMIIbzw MII RMII RGMII-Schnittstellen Ein optionaler 125-MHzoder 50-MHz-Referenztaktausgang ist auch für RGMIIund RMII-Anwendungen vorgesehen was einen externen Referenztakt häufig erübrigt Darüber hinaus ist der LAN8770 für funktionale Sicherheit vorbereitet Er vereinfacht so die Sicherheitszertifizierung des Endprodukts nach ISO 26262 und unterstützt spezielle Hardware-Sicherheitsfunktionen Fehlermodi-Folgensowie Diagnose-Analysen FMEDA Failure Modes Effects and Diagnostic Analysis und bietet ein Sicherheitshandbuch Die EtherGreen-Energieeffizienztechnik von Microchip sorgt im LAN8770 für einen Betrieb mit geringem Stromverbrauch sowie Sleepund Wakeup-Modi mit extrem niedrigem Stromverbrauch Zusätzlich verbessert sich die Energieeffizienz durch den optionalen integrierten Linearregler und die flexPWR-Technik von Microchip für variable xMIIund Eingangs-Ausgangsversorgungsspannungen Damit ergeben sich zahlreiche Designoptionen und diverse Möglichkeiten zur Energieeinsparung Der PHY stellt auch Diagnosefunktionen zur Fehlerbehandlung bereit So kann das integrierte LinkMD-Kabeldiagnosesystem von Microchip Kabeldefekte Kurzschlüsse und Unterbrechungen erkennen Zudem bietet der Baustein auch eine Signalqualitätsauswertung des Empfängers Übertemperaturund Unterspannungsschutz umfangreiche Unterstützung für Status-Interrupts sowie verschiedene Loopbackund Testmodi Darüber hinaus bietet Microchip den kostenlosen Online-Designservice LANCheck an der Kundendesigns überprüft Autosar-Linuxund RTOS-Softwaretreiber sind ebenfalls erhältlich Zusätzlich ist ein separates Media-ConverterEvaluierungskit von 100BASE-T1 auf 100BASE-TX verfügbar Für Microchips ATSAMV71-XULT Xplained Ultra-Mikrocontroller-Kit sowie das SAMA5D3-EDS-Mikroprozessorkit steht zudem ein 100BASE-T1-Daughter-CardEvaluierungs-Board zur Verfügung mk n Die harten Umgebungsbedingungen in Fahrzeugen machen die SPE-PHYs von Microchip auch für Bild Microchip anspruchsvolle Industrieanwendungen interessant