恩智浦SJA1110以太网交换机在网络系统解决方案中的价值

汽车正从机械机器转变为联网的电子机器人，乘客在前往目的地时可以放松和娱乐，在这场革命的推动下，汽车市场迅速变化。

这种划时代的变革对汽车的各个方面均产生了深远的影响，从电子控制单元(简称ECU)的数量和其计算能力，到它们如何互连的复杂性，以及这些系统如何免受外部黑客和内部漏洞的影响。但可以说，软件正经历着最大的变革。

如今，汽车软件比过去更能决定用户体验。软件定义了汽车的速度、里程、与车上乘客的连接方式、乘客在车内的娱乐，并最终决定了汽车的价值。

在这个新的世界中，恩智浦致力于提供平台解决方案，使OEM和Tier 1供应商能够首先定义并部署新的软件定义产品。全新SJA1110以太网交换机在这类参考设计起到关键作用。

恩智浦连接网关系统解决方案

网关在汽车中有关键作用。汽车中其他ECU的连接、管理和更新离不开网关ECU。它还可以与云端安全通信，充当与外部世界的接口。

GoldBox是恩智浦针对互联服务型网关应用的系统解决方案。它以恩智浦S32G汽车网络处理器和新款10口以太网交换机(SJA1110)为核心构建，使用恩智浦15个独特的组件(共使用35个恩智浦组件)。此外，GoldBox还采用了恩智浦VR5510电源管理集成电路(PMIC)的功能为整个系统供电。这种汽车级解决方案的特点在于集成了所有必要的硬件功能和基础软件层，以加速客户的生产级ECU开发工作。此外，恩智浦S32 Design Studio(S32DS)提供了互补的集成开发环境(IDE)，用于对SJA1110以太网交换机(还包括Arm^®Cortex^®-M7内核)和S32G处理器进行编程，并使用相同的图形用户界面。

超越IC

GoldBox参考平台不仅仅是一个可靠的硬件基准。汽车中需要部署新概念。GoldBox可帮助工程师开发创新的网络解决方案，例如：

• 扩展网络网络安全
  • 恩智浦将SJA1110以太网交换机和S32G处理器相组合，利用各个组件的真正优势，为保护车载网络传输的数据提供了新概念。以太网交换机是以太网数据的主要I/O接口。所有到达网关的以太网数据包都经过交换机，因此交换机是部署第一道防线和数据监控的理想场所。这就是为什么SJA1110具有如此强大的监控分类和过滤功能。同时，只有像S32G这样的处理器才能够充分了解系统的状态，并依据这些信息做出决策。这些器件的结合为高级入侵检测和防御系统(IDPS)提供了强大的平台。因此，恩智浦认为SJA1110和S32G的结合可以带来任何单一器件无法提供的额外优势，因为两个器件可以合理分配不同的安全任务。使用恩智浦GoldBox的客户和合作伙伴可以利用这些先进的网络安全功能来探索新概念并创建真正与众不同的产品。
• 功能安全
  • 与信息安全类似，功能安全应用也可以利用恩智浦系统解决方案。在主要基于以太网的车载网络中，ASIL B级的以太网组件(如新的SJA1110以太网交换机)可以不断监控汽车本身和与其连接的线缆，有助于扩展汽车的功能安全。一旦检测到偏差，SJA1110可与ASIL D S32G处理器或VR5510 PMIC交互，以通知系统并触发潜在反应。

• 诊断
  • 利用SJA1110的信息安全和功能安全功能以及S32G的网络和计算能力，客户现在可以探索新的诊断可能性。例如，通过将诊断信息与服务型协议相结合，客户可以部署基于云的车队诊断系统并触发新的预测性维护机制。GoldBox提供的基本软件构建模块将为客户带来全新体验。
• 效率(TC10)
  • 对于主要基于以太网和电池运行的车载网络而言，能效至关重要。所有恩智浦以太网组件均支持新的标准化唤醒机制，通常称为“TC10唤醒机制”。GoldBox包括必要的硬件构建模块和板载电路，以在启用TC10的网络中部署该机制，从而充分利用这一新功能。
• 时间敏感网络(TSN)
  • 即将到来的车载网络将合并相同线路上的关键和非关键流量。TSN是一套标准化的工具，能够确保关键流量能够按时传送，同时支持同一网络中不太重要的数据。SJA1110和S32G均实现了与汽车用例最相关的TSN标准。GoldBox是先评估这些解决方案、再开发可以利用TSN功能的新应用的理想平台。