汽车行业：下一代车内电子电气架构硬件测试解决方案

下一代车内电子电气架构硬件测试解决方案 LiuJian 什么是智能电动汽车？ 智能电动汽车将是未来中国车市的中坚力量 据亿欧智库测算，2022年中国智能电动汽车的销量已占新能源汽车的52%以上。到2025年，在新能源汽车50%的汽车出行市场渗透率的基础上，智能电动汽车的销量将超1220万辆，占新能源汽车的80.1%。智能电动汽车将是未来中国车市的中坚力量 3 汽车大国 汽车强国 互联网大国 自动驾驶 智能网联汽车 智能交通 智能电动汽车与国家政策 智能电动汽车是国家智能交通的重要组成部分，除此以外对于车路云协同发展以及智能网联道路国家也都在逐步推出各种分级标准 4 新一代电子电气架构的挑战 智能汽车必然会带来电子电气架构的改变 02/13/2023TEKTRONIXCONFIDENTIAL 6 电子电气架构改变孵化出软件定义汽车 抽象层级架构 02/13/2023TEKTRONIXCONFIDENTIAL 7 电子电气架构改变带来的挑战 8 Feature D-PHY v1.2 D-PHY v2.1 C-PHY2.0 Nooflanes 4 4 3 Clock 1 1 - Max.DataRate 2.5Gbps 4.5Gbps 8Gsps 电子电气架构改变带来的挑战 驾驶仪表屏 中央显示屏 中央控制屏副驾驶显示屏 侧方显示屏 eDPLinkRateName BitRate MaxResolutionsupport(24bpp,60Hz,4:4:4) MaxResolutionsupport(24bpp,60Hz,4:2:0) RBR 1.62Gbps 1920x1080 notsupported HBR 2.7Gbps 2560x1600 notsupported HBR2 5.4Gbps 4kx2k notsupported HBR3 8.1Gbps 5kx3k 8kx4k 抬头显示屏后座娱乐屏后视镜显示屏 100BASE-T1 1000BASE-T1 Multigigabit Datarate 100Mbps 1Gbps 2.5/5/10Gbps Symbolrate 66.66MHz 750MHz 1.4/2.8/5.6GHz 3,840 ～ 3Gbps Firstgeneration ～6Gbps 2ndGeneration ～12Gbps 3rdGeneration Current 4KScreen 1,920 FullHDScreen（1080i） 1,280 1,080 720p 720 720 480p/i（NTSC） 480（483） ～24Gbps4th Generation 9 泰克科技以加速智能汽车为使命 自动驾驶域信号链条：感知->计算->执行 PCIe 车载以太网 011001 DDR4/5 SERDESMIPI PCIe3/4 CAN eDP/HDMI/SERDES 新一代电子电气架构泰克解决方案 感知/传感器 中央计算/ 域控制器 智能网联/ 执行/车内娱乐 内部接口 DDR MIPI 外部接口 车载以太网 100/1000/MultiGBASE-T1 车载串行总线： FPDLINK/GMSL/etc. CAN/LIN/FlexRay 内部接口 PCIeGen3/4 LPDDR4/5 XGMII/XFI MIPIMPHY4.0/UFS3.0 MIPIDPHY/CPHY eMMC/SD 外部接口 车载以太网 100/1000/MultiGBASE-T1 车载串行总线 FPDLINK/GMSL/etc。 USB3.2 Displayport HDMI CAN/LIN/FlexRay 电源完整性 内部接口 eDP1.4/DP1.4 FPDLINK/LVDS/etc。 PCIe DDR/LPDDR 外部接口 车载以太网 100/1000/MultiGBASE-T1 车载串行总线 FPDLINK/GMSL/etc。 USB3.2 Displayport HDMI CAN/LIN/FlexRay/A2B 高速总线解决方案 14 TektronixSolutionforPCIe3.0~5.0 TXSolution——Hardware MinimumBandwidth:6GHz5GT/s:DPO71254CorDPO72304DX/SX MinimumBandwidth:12.5GHz8GT/s:DPO71254CorDPO72304DX/SX MinimumBandwidth:12.5GHz16GT/s:DPO72504DXorDPO73304SX MinimumBandwidth:25GHz32GT/s:DPO73304SXorDPO75002SXorDPO77002SX MinimumBandwidth:33GHz DPO70604CorDPO72304DX/SX 2.5GT/s: InstrumentNeeded •SystemBoard PCIe2.0~4.0:Dual-port measurement PCIe5.0:Single-portmeasurement •Add-inCard alwaysSingle-port measurement OnlyFull-AutomationSolution 15 MemorySignal Analysis MemoryValidationFlow Debug SignalAccess MemoryBurst detection 16 Compliance/ Statistical Analysis 16 DDRAnalysisTool-DDRA DDRA –DDR –DDR2 –DDR3 –DDR3L –DDR4 –DDR5 –LPDDR –LPDDR2 –LPDDR3 –LPDDR4 New –LPDDR4X –LPDDR5 NEW New –GDDR3 Compliance –GDDR5 –ElectricalMeasurement –TimingMeasurement –EyeDiagramMeasurement 17 MIPIPHYCharacteristics 特性 D-PHY C-PHY M-PHY A-PHY 应用场景 高效、低引脚数、节能的视频流传输 高效、低引脚数、节能的视频流传输 性能驱动的数据传输，兼顾节能需求 为车载应用定制的高速标准 低速的反向数据传输通道 低速的反向数据传输通道 双向高速数据传输 低线数，PAM-n调制方式 时钟模式 全局时钟,DDR,源同步 无时钟/嵌入式时钟 无时钟/嵌入式时钟 无时钟/嵌入式时钟 Min.引脚数/线数 1LaneData 1LaneTrio(三线架构) 每个方向至少各1lane C-Port1线 1LaneClock(共4线) 最少需要2lane(共4线) D-Port2线(1差分对)Q-Port4线(2差分对) DataRate(HS) Upto4.5Gbps: Upto8GSymbol/s: Upto23.3Gbps: Upto16Gbps: V1.1: 1.5Gbps V1.0: 2.5GSps G1: 1.25/1.45Gbps G1:2Gbps V1.2: 2.5Gbps V1.2: 4.5GSps G2: 2.5/2.9Gbps G2:4Gbps V2.1/2.5:4.5Gbps V2.0/2.1:4/6/8GSps G3: 5.0/5.8Gbps G3:4GBaudPAM4 (8GbpsNRZoptional) V3.0:6/9/11Gbps(Jul.2021) G4: 10/11.6Gbps G4:4GBaudPAM8 G5: 20/23.3Gbps G5:4GBaudPAM16 BWRequirement Upto13GHZ: Upto20GHZ: Upto33GHZ: Upto6GHZ(TBD): V1.1: 4GHZ V1.0: 7GHZ G1: 6GHZ G1:6GHZ（TBD） V1.2: 7GHZ V1.2: 12GHZ G2: 12.5GHZ G2:6GHZ（TBD） V2.1/2.5:12GHZ V2.0/2.1:15/20GHZ G3: 23GHZ V3.0: TBD(~25GHZ) G4: 25GHZ G5: 33GHZ TektronixSolution&Conformancerequirements Completesolution(Tx+DECODER) D-PHYC-PHY DataRate 4GHz 6GHz 8GHz 10GHz >13*GHz 1.5Gbps2.5Gbps4.0Gbps4.5Gbps DataRate 2.5 GHz 4GHz 6GHz 8GHz 10GHz 16GHz >20*GHz 1.0Gsps2.5Gsps4.0Gsps6.0Gsps8.0Gsps Conformance Debug •70KDX/SXOscilloscopes •Upto10GHzonMSO6/6B CompleteSolutionfromTektronixonbothMSOandDPSplatformsforD-PHY 19 D-PHY2.1泰克解决方案 SUMMARY SYSTEMLEVELTX Group Item Status HW Scope≥13GHzDX/SX MSO64BBW>4GHz Available P7700SeriesProbes(4) TDP7700SeriesProbes(4) Available P7700ProbeTipsP77STFLXA(4) TDP7700ProbetipsP77STFLXA(4) Available UNH–IOLRTB1 UNH–IOLRTB1 Available SW TekExpressDPHY21 TEKExpress6-CMDHY21 Available DPOJET 6-DJA Available SR-DPHY(Optional)2 6-SRDPHY(Optional)2 Available 1AvailablethroughUNH-IOLhttps://www.iol.unh.edu/solutions/test-tools/mipi 2Highlyrecommendedbutnotmandatory TektronixConfidential20 CPHY20泰克解决方案 SUMMARY SYSTEMLEVELTX Group Item Status HW Scope≥20GHzDX/SX MSO64BBW>2.5GHz Available P7700SeriesProbes(3) TDP7700SeriesProbes(3) Available P7700ProbeTipsP77STFLXA(3) TDP7700ProbetipsP77STFLXA(3) Available UNH–IOLRTB1 UNH–IOLRTB1 Available SW TekExpressCPHY20 TEKExpress 6-CMCHY20 Available DPOJET 6-DJA Available SDLA ~ Available 6-SRCPHY(Optional)3 Available 1AvailablethroughUNH-IOLhttps://www.iol.unh.edu/solutions/test-tools/mipi 2Highlyrecommendedbutnotrequired TektronixConfidential21 Presentedb