SerDes著眼于智能汽車內部更寬的帶寬管道

在高級駕駛輔助系統 （ADAS） 方面，大部分設計焦點都集中在攝像頭和傳感器上，這些攝像頭和傳感器可生成視頻、音頻和控制信息，以實現自動制動、行人檢測、停車輔助和防撞等功能。但是，圍繞車輛中的高分辨率內容移動的底層數據傳輸技術呢？例如，環視系統以每秒 30 幀的速率傳輸 1280 x 800 像素的視頻。

無論是 ADAS、信息娛樂還是 V2V 和 V2X 等聯網汽車技術，它們都要求更大的帶寬、復雜的互連和強大的數據完整性，以促進實時駕駛員輔助和安全功能。市場研究公司 Strategy Analytics 預測，到 2020 年，車輛的帶寬需求將比 2017 年增長 25 倍。聚合傳感器數據量的迅速增長將不可避免地壓倒目前主要由總線或網絡提供服務的汽車帶寬，例如CAN、LIN、MOST、FlexRay、LVDS 和以太網。事實上，車輛中百萬像素分辨率成像的出現似乎排除了這些汽車鏈路，除了 LVDS 和以太網。

【圖1 | 諸如 GMSL 之類的高速串行鏈路如何工作］

但是，雖然車載以太網骨干網傳輸數據的速度比 CAN 總線鏈路快 100 倍，但它仍然需要壓縮視頻輸入，并且似乎無法擴展到來自多個攝像頭的高分辨率視頻流的幀速率。這就是高速串行鏈路發揮作用的地方。

高速串行鏈路

以 Maxim Integrated 的千兆多媒體串行鏈路 （GMSL）技術為例，該技術為未來汽車中的 4K 視頻和高清音頻傳輸提供了一種無需壓縮的以太網替代方案。

GMSL 連接解決方??案中的串行器和解串器 （SerDes） 芯片組可確保長達 15 米的屏蔽雙絞線 （STP） 或同軸電纜滿足汽車行業最嚴格的電磁兼容性 （EMC） 要求。SerDes 芯片中內置的擴頻技術消除了對外部擴頻時鐘的需求，同時增強了對電磁干擾 （EMI） 的保護。

串行器 IC 通過用于多個攝像機的交叉點開關對視頻和控制數據進行錯誤檢測。它通過可編程預加重/去加重功能驅動更長的電纜。另一方面，跟蹤來自擴頻串行輸入的數據的解串器 IC 也有助于自適應均衡以提高錯誤率。

【圖2 | MAX96708：用于百萬像素相機的14位GMSL解串器具有一個交叉點開關，可將數據映射到多個輸出。］

GMSL 技術最近被用作瑞薩電子提供的ADAS 環視套件中的微型汽車底盤。此前，Maxim 的 GMSL 接口已被用于在 Nvidia 的 DRIVE CX（駕駛艙）和 PX（自動駕駛）平臺中傳輸高速數據。

在這里，GMSL 在 Nvidia SoC 和多個攝像頭輸入之間傳輸數據。解串器芯片組同步了來自四臺攝像機的視頻流，同時通過同一根同軸電纜為每臺攝像機供電。

Maxim 的 SerDes 技術正在努力填補瞬息萬變的汽車設計領域中的帶寬空白。為了實現這一目標，擁有瑞薩和英偉達等汽車巨頭似乎是一個好的開始。

審核編輯：郭婷