Rangkaian Dinamik NXP dalam Perisian

Maklumat Produk

Spesifikasi

• Nama Produk: Sistem Rangkaian Kenderaan Ditakrifkan Perisian
• Pengeluar: Semikonduktor NXP
• Jenis Rangkaian: Ditakrifkan Perisian
• ciri-ciri: Konfigurasi rangkaian dinamik, Kemas kini Over-the-Air, Kesesuaian masa nyata

Arahan Penggunaan Produk

Konfigurasi Rangkaian Dinamik

• Sistem Rangkaian Kenderaan Ditakrifkan Perisian membenarkan konfigurasi rangkaian dinamik, membolehkan kebolehsuaian masa nyata semasa operasi dan menukar senario. Ciri ini memastikan bahawa keutamaan rangkaian boleh melaraskan apabila keadaan berubah.

Kemas Kini Melalui Udara

• Sepanjang kitaran hayat kenderaan, gunakan kemas kini melalui udara untuk melaksanakan penambahbaikan perisian, ciri baharu dan peningkatan fungsi. Proses ini memastikan kenderaan anda sentiasa dikemas kini dengan kemajuan terkini.

Pendekatan Standard

• Memenuhi keperluan pelbagai dengan cekap dengan mengikut pendekatan tersusun dan piawai untuk konfigurasi rangkaian dan konfigurasi semula. Kaedah ini memudahkan proses dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem secara keseluruhan.

PENGENALAN

• Kenderaan takrif perisian (SDV) hari ini dan esok mempunyai keperluan rangkaian yang semakin kompleks dan dinamik.
• Keperluan ini berkembang bukan sahaja semasa kenderaan sedang beroperasi tetapi juga apabila perisian dikemas kini, diubah suai atau digunakan baru.
• Walau bagaimanapun, kerumitan adalah musuh kebolehskalaan, kebolehpercayaan dan pelaksanaan yang cekap.
• Penyeragaman konfigurasi rangkaian dan konfigurasi semula memberikan kelebihan yang besartages untuk industri automotif.

CIRI-CIRI

Konfigurasi rangkaian untuk SDV

• Kenderaan moden kini diprogramkan sama seperti ia dibina. Kereta tradisional mempunyai ciri dan keupayaan tetap yang ditentukan oleh komponen fizikal yang dipasang pada barisan pengeluaran. Sebaliknya, kenderaan hari ini sangat mudah disesuaikan, dengan sifat asas – termasuk dinamik pemanduan – ditentukan oleh perisian dan dikawal melalui semikonduktor seiring dengan bahagian mekanikal.
• SDV bukan sahaja boleh diprogramkan, tetapi, lebih penting lagi, boleh diprogram semula secara berterusan. Sepanjang kitaran hayat kenderaan, kemas kini over-the-air (OTA) membolehkan penambahbaikan perisian, ciri baharu dan peningkatan fungsi.
• Tahap kebolehsuaian ini bergantung sepenuhnya pada rangkaian dalam kenderaan yang mantap. Setiap komponen mesti boleh menghantar dan menerima data, sama ada secara berterusan atau atas permintaan. Permintaan rangkaian berbeza-beza merentasi sistem kenderaan yang berbeza.
• Jalur lebar yang tinggi dan kependaman rendah adalah penting untuk fungsi kritikal keselamatan seperti sistem pengesanan perlanggaran. Sebaliknya, sistem lain, seperti penunjuk giliran, hanya memerlukan komunikasi lebar jalur rendah yang terputus-putus dengan sedikit toleransi untuk kependaman.
• Memenuhi keperluan pelbagai ini dengan cekap memerlukan pendekatan tersusun dan piawai untuk konfigurasi rangkaian dan konfigurasi semula.

Mengapa SDV bergantung pada konfigurasi dinamik

• Konfigurasi rangkaian dinamik membolehkan penyesuaian masa nyata semasa operasi dan dalam senario lain. Apabila keadaan berubah, keutamaan rangkaian boleh disesuaikan dengan sewajarnya.
• Walaupun kabel fizikal dan suis Ethernet kekal penting, rangkaian SDV terutamanya ditakrifkan perisian, membolehkan konfigurasi semula yang lancar sebagai ciri reka bentuk yang wujud.
• Keupayaan untuk konfigurasi semula ini membolehkan pengoptimuman kenderaan untuk komponen perkakasan dalam model kenderaan tertentu. Ia boleh membantunya mencapai penggunaan tenaga yang lebih baik dan menyesuaikan diri dengan keadaan pemanduan yang pelbagai.
• Ia akan meningkatkan toleransi kesalahan, dengan komponen dipantau dalam masa nyata dan peranti dikonfigurasikan semula untuk membantu mengurangkan sebarang kerosakan. Ia akan membantu membolehkan program penyelenggaraan ramalan untuk mengenal pasti bahagian atau sistem kenderaan yang mungkin memerlukan perhatian.
• Dan ia akan membantu pemperibadian dan penyesuaian kenderaan untuk penggunanya.
• Keperluan rangkaian akan berubah-ubah berdasarkan operasi semasa kenderaan, yang memerlukan konfigurasi automatik dan sedar konteks.
• Reka bentuk dan pembinaan: Bahagian akan dipasang dan dirangkaikan pada masa yang berbeza dan s yang berbezatagproses reka bentuk, prototaip, pengeluaran dan ujian.
• Semasa memandu: Keadaan dan keadaan pemanduan yang berbeza akan memerlukan pengaktifan, penyahaktifan dan keutamaan komponen yang berbeza, contohnyaample, apabila meletak kenderaan di jalan-jalan bandar yang sibuk, semasa memandu di lebuh raya terbuka, atau semasa waktu siang dan keadaan cuaca yang berbeza. Jika kesalahan dikesan, strategi terbaik untuk mengurangkan kesalahan itu dilaksanakan.
• Di garaj: Mekanik perlu dapat menguji, menggantikan dan membaiki komponen dengan selamat, kedua-duanya secara berasingan dan bersama-sama dengan sistem kenderaan yang lain.
• Di rumah: Semasa kenderaan diletakkan di jalan masuk pemiliknya, banyak komponen akan dimatikan atau tidak aktif. Tetapi yang lain, seperti yang digunakan untuk mengecas bateri, akses pintu dan keselamatan, perlu beroperasi.
• Keupayaan untuk mengkonfigurasi dan mengkonfigurasi semula infrastruktur rangkaian kenderaan dengan pantas, selamat dan automatik adalah asas kepada pembangunan SDV.
• Walau bagaimanapun, mencapai fleksibiliti ini adalah mencabar dalam landskap automotif hari ini. OEM kereta dan pembekal mereka akan memilih pelbagai komponen untuk memenuhi keperluan reka bentuk, mengurus kos dan menyepadukan teknologi terbaik dalam kelasnya.
• Walaupun fleksibiliti ini penting, heterogeniti yang terhasil dalam komponen rangkaian memperkenalkan cabaran penting untuk konfigurasi rangkaian dan konfigurasi semula.

Cabaran utama konfigurasi rangkaian tidak standard:

• Saling kendali: Piawaian konfigurasi proprietari daripada OEM dan pembekal yang berbeza mewujudkan ketidakcekapan, memerlukan penyesuaian perisian tambahan atau malah komponen fizikal tambahan.
• Isu integrasi timbul apabila komponen memerlukan perantara untuk berkomunikasi, menambahkan kerumitan yang boleh memberi kesan kepada kebolehpercayaan dan keselamatan.
• Kebolehskalaan: OEM mendapat manfaat daripada seni bina elektronik/elektrik (E/E) dan perisian piawai yang boleh digunakan semula merentas pelbagai model kenderaan. Komponen yang memerlukan konfigurasi unik untuk bahagian tertentu menghalang kebolehskalaan ini, mengurangkan kecekapan dan meningkatkan overhed kejuruteraan.
• Usaha dan kos integrasi: Konfigurasi tersuai meningkatkan kos dengan meningkatkan masa pengesahan dan ujian. Kos ini meliputi penyelenggaraan, kerana sebarang perubahan pada seni bina SDV mungkin memerlukan pengesahan berulang untuk memastikan keserasian dan kebolehpercayaan.
  Keselamatan siber: Konfigurasi yang tidak konsisten memperkenalkan kelemahan yang tidak diketahui, mengembangkan permukaan serangan kenderaan dan merumitkan usaha pengurangan ancaman. Penyeragaman adalah penting untuk menguatkuasakan dasar keselamatan yang seragam di seluruh rangkaian.

Model konfigurasi biasa

• Industri automotif akan mendapat manfaat yang besar daripada model konfigurasi rangkaian biasa, protokol dan bahasa universal yang boleh digunakan untuk memprogram sambungan rangkaian merentas semua peranti. Ini tidak memerlukan sebarang perubahan dalam komponen yang digunakan. Seperti yang dibincangkan, mengenakan sebarang kekangan sedemikian akan sangat bertentangan dengan kepentingan pengeluar dan pengguna. Sebaliknya, ini adalah tentang mengubah cara komponen tersebut disambungkan, dikonfigurasikan dan dikonfigurasikan semula. Dalam semangat seni bina SDV, ia lebih tertumpu pada perisian berbanding perkakasan.
• Dalam banyak cara, faedah model konfigurasi biasa ialah imej cermin disadvantagpersekitaran bukan standard semasa kami.
• Di mana kesalingoperasian pada masa ini merupakan satu cabaran, dengan model yang standard, ia menjadi diperkemas dan lancar, sama ada komponen datang daripada satu pengeluar atau banyak. Kebolehskalaan dan penggunaan semula kod didayakan kerana konfigurasi perisian rangkaian ditulis kepada standard biasa dan menggunakan protokol yang sama. Kos pembangunan dan masa ke pasaran dikurangkan, kerana pengesahan, ujian dan memastikan pematuhan terhadap pelbagai piawaian industri akan dipermudahkan kerana pengurangan kerumitan reka bentuk rangkaian. Begitu juga, keselamatan siber bukan sahaja dipermudahkan, tetapi lebih berkesan kerana peningkatan keterlihatan merentas keseluruhan rangkaian.

Piawaian industri

• YANG (Yet Another Next Generation) dan MIB (Management Information Base) kedua-duanya digunakan untuk pengurusan rangkaian, tetapi ia berbeza dengan ketara dalam pendekatan dan skop. YANG ialah bahasa pemodelan data yang direka untuk memodelkan konfigurasi dan data keadaan peranti rangkaian dengan cara berstruktur, biasanya digunakan dengan NETCONF untuk automasi dan pengurusan dinamik. YANG menyokong pelbagai perkhidmatan rangkaian dan menyediakan fleksibiliti yang lebih baik untuk memodelkan konfigurasi rangkaian yang kompleks, membolehkan kawalan dan konfigurasi yang lebih berbutir. Sebaliknya, MIB, terutamanya digunakan dengan SNMP (Simple Network Management Protocol), menawarkan struktur statik yang dipratentukan untuk mewakili data peranti rangkaian. Walaupun MIB digunakan secara meluas dalam pengurusan rangkaian warisan, ia tidak mempunyai fleksibiliti dan kebolehlanjutan YANG, terutamanya apabila ia berkaitan dengan pengendalian konfigurasi dinamik yang kompleks. YANG lebih sesuai untuk pengurusan rangkaian moden, terutamanya dalam persekitaran yang memerlukan automasi dan kebolehsuaian masa nyata.
• Untuk kes penggunaan automotif, model YANG sedia ada selalunya memerlukan sambungan untuk memenuhi keperluan unik rangkaian kenderaan. Model YANG tradisional biasanya direka untuk rangkaian generik dan senario komunikasi, tetapi sistem automotif mempunyai keperluan khusus. Memperluaskan model YANG membolehkan penyepaduan keperluan khusus automotif, membolehkan pengurusan rangkaian kenderaan moden yang lebih cekap.
• Beberapa protokol pengurusan digunakan dengan YANG, termasuk NETCONF, RESTCONF, gNMI dan CORECONF. NETCONF digunakan secara meluas untuk pengurusan yang boleh dipercayai dan komprehensif, menawarkan sokongan untuk operasi lanjutan. RESTCONF, memanfaatkan kaedah HTTP, menyediakan antara muka yang lebih mudah, sesuai untuk web-aplikasi berasaskan. gNMI, berdasarkan gRPC, amat sesuai untuk kes penggunaan berprestasi tinggi, telemetri dan penstriman. CORECONF, protokol yang lebih ringan, menawarkan pendekatan yang diperkemas dengan overhed minimum, menjadikannya pilihan terbaik untuk persekitaran yang memerlukan perubahan konfigurasi masa nyata yang cepat dengan permintaan kependaman rendah. Kesederhanaan dan tumpuannya pada tugas konfigurasi penting menjadikannya pilihan yang menarik untuk automasi rangkaian moden, terutamanya apabila kemudahan penggunaan dan kecekapan diutamakan. Walaupun tidak diterima pakai secara meluas seperti NETCONF atau RESTCONF, reka bentuk ringkas CORECONF memastikan ia menyampaikan pengurusan yang pantas dan cekap untuk peranti rangkaian.
• CORECONF menggunakan kaedah CoAP (Constrained Application Protocol) untuk mengakses data berstruktur yang ditakrifkan dalam YANG. CoAP ialah protokol ringan yang direka untuk peranti dan rangkaian yang terhad sumber, yang biasa digunakan dalam aplikasi IoT.
• Ia beroperasi berbanding UDP untuk overhed yang lebih rendah, mengutamakan kelajuan dan kecekapan. CoAP mengikut model permintaan/tindak balas pelayan pelanggan dan menggunakan CBOR untuk pengekodan data padat. Walaupun menggunakan UDP, CoAP menyertakan ciri untuk kebolehpercayaan, seperti penghantaran semula dan pengakuan.
• CoAP juga menyokong DTLS untuk keselamatan, memastikan komunikasi yang disulitkan. Reka bentuk overhed rendah menjadikannya sempurna untuk peranti yang kurang berkuasa.
• Dalam sesetengah kes, data yang dikodkan dalam CBOR boleh dihantar terus melalui Ethernet mentah tanpa memerlukan timbunan TCP/IP. Ini amat berguna untuk peranti terhad sumber yang tidak memerlukan overhed penuh susunan rangkaian tradisional.
• Dengan memintas lapisan TCP/IP, peranti ini boleh berkomunikasi dengan lebih cekap, mengurangkan kependaman dan menjimatkan sumber seperti memori dan kuasa pemprosesan. Pendekatan ini sering digunakan dalam aplikasi khusus seperti IoT industri atau sistem automotif, di mana komunikasi kependaman rendah dan penggunaan sumber yang minimum adalah penting untuk operasi masa nyata.
• Penyeragaman model data adalah penting untuk memastikan ketekalan dan kebolehoperasian merentas pelbagai sistem, terutamanya dalam persekitaran yang kompleks seperti rangkaian automotif atau IoT.
• Model data yang ditakrifkan dengan baik menyediakan pendekatan bersatu untuk mengurus konfigurasi, pemantauan dan kawalan, membolehkan komunikasi lancar antara komponen yang berbeza. Walau bagaimanapun, fleksibiliti dalam protokol pengangkutan adalah sama penting. Peranti yang berbeza mempunyai kekangan sumber yang berbeza, keperluan komunikasi dan persekitaran rangkaian. Dengan menyokong pelbagai protokol pengangkutan, sistem boleh menyesuaikan diri dengan keperluan yang pelbagai ini, memastikan komunikasi yang cekap dan boleh dipercayai merentas pelbagai peranti, daripada penderia kuasa rendah kepada pengawal berprestasi tinggi.
• Sambungan ditambah hanya apabila piawaian tidak mencukupi
• Rajah 2: Pilihan konfigurasi standard.
• (Nota: Penyeragaman bermula dalam OPEN Alliance TC-19)
• Rajah 3: Pilihan pemantauan dan diagnostik yang standard.
• (Nota: Penyeragaman bermula dalam OPEN Alliance TC-19)

Secara ringkasnya

• Kekurangan konfigurasi rangkaian piawai menambah kerumitan yang tidak perlu untuk pengeluar kenderaan semasa mereka membangunkan kenderaan yang ditakrifkan perisian generasi akan datang. Pendekatan bersatu adalah penting untuk memastikan kebolehskalaan, keselamatan dan kecekapan.
• Cabaran ini memberi kesan kepada keseluruhan ekosistem automotif—OEM, pembekal peralatan elektronik dan pembekal perisian yang sama. Menanganinya memerlukan usaha yang diselaraskan di seluruh industri untuk membangun dan menerima pakai piawaian konfigurasi rangkaian yang diselaraskan. Penyeragaman bukan sekadar keperluan teknikal—ia adalah keperluan strategik untuk mempercepatkan inovasi sambil mengurangkan kerumitan dan kos.
• Terdapat jurang dalam alternatif semasa untuk konfigurasi rangkaian dalam kes penggunaan khusus automotif, itulah sebabnya terdapat pelbagai penyelesaian ini dalam permainan.
• Tetapi jurang ini jauh dari tidak dapat diatasi. Usaha bersepadu dan kolaboratif untuk mengembangkan piawaian terbuka dan dorongan selari untuk menerima pakai piawaian ini merentasi sektor automotif akan menghasilkan ganjaran yang banyak. Setiap syarikat dalam sektor kami akan mendapat manfaat.
• Rajah 4: S32J100 memberi kuasa kepada pengeluar untuk mencipta rangkaian kenderaan yang diperkemas

Rangkaian NXP CoreRide

• Walaupun model tunggal, standard untuk rangkaian dinamik kekal sebagai cabaran bagi industri auto, NXP telah pun mempermudahkan rangkaian kenderaan moden melalui pengenalan rangkaian NXP CoreRide, dengan keluarga S32J suis Ethernet berprestasi tinggi sebagai terasnya.
• Keluarga S32J berkongsi teras suis biasa, NXP NETC, dengan mikropengawal dan pemproses S32 terbaru NXP. Teras suis biasa memperkemas penyepaduan, menyediakan pengeluar dengan penyelesaian rangkaian yang lebih cekap, berskala dan fleksibel.
• Dari segi sejarah, pembangunan ECU telah melibatkan penyepaduan pelbagai komponen semikonduktor dan perisian daripada pembekal yang berbeza, setiap satu memerlukan konfigurasi dan sokongan yang berbeza.
• Ketiadaan piawaian biasa telah menyebabkan peningkatan kerumitan, reka bentuk dan garis masa pembangunan yang lebih perlahan, dan risiko kerosakan yang lebih tinggi.
• Rangkaian NXP CoreRide merevolusikan proses ini dan memudahkan pengurusan rangkaian untuk setiap nod dalam rangkaian kenderaan dengan menyediakan pendekatan bersepadu kepada pengurusan rangkaian.
• Pendekatan ini membolehkan OEM mereka bentuk dan membina seni bina kenderaan yang diperkemas dan fleksibel yang boleh menyesuaikan dengan mudah kepada pelbagai keperluan merentas model kenderaan dan peringkat pengeluaran yang berbeza.

Perkhidmatan Pelanggan

Bagaimana untuk menghubungi kami

• Halaman Utama: nxp.com
• Web Sokongan: nxp.com/support
• Amerika Syarikat / Eropah atau Lokasi yang Tidak Disenaraikan:
  • NXP Semiconductors USA, Inc.
  • Pusat Maklumat Teknikal, EL516
  • 2100 Jalan Elliot Timur
  • Tempe, Arizona 85284
  • + 18005216274 atau + 14807682130
  • nxp.com/support
• Eropah, Timur Tengah, dan Afrika:
  • NXP Semiconductors Germany GmbH
  • Pusat Maklumat Teknikal Schatzbogen 7
  • 81829 Muenchen, Jerman
  • +441296380456 (Bahasa Inggeris)
  • +468 52200080 (Bahasa Inggeris)
  • +4989 92103559 (Jerman)
  • +33169354848 (Bahasa Perancis)
  • nxp.com/support
• Jepun:
  • NXP Jepun Ltd.
  • Menara Yebisu Garden Place 24F,
  • 4-20-3, Ebisu, Shibuya-ku,
  • Tokyo 1506024, Jepun
  • 0120950032 (Bebas Tol Domestik)
  • nxp.com/jp/support
• Asia Pasifik:
  • NXP Semiconductors Hong Kong Ltd.
  • Pusat Maklumat Teknikal
  • 2 Jalan Dai King
  • Kawasan Perindustrian Tai Po
  • Tai Po, NT, Hong Kong
  • +80026668080
  • support.asia@nxp.com

Razvan Petre

• Pengurus Pemasaran Kanan, Semikonduktor NXP
• Razvan Petre mengetuai strategi produk untuk suis Ethernet automotif, termasuk keluarga S32J yang inovatif, dalam pasukan Penyelesaian Rangkaian Ethernet di NXP.
• Dengan tumpuan yang kukuh pada inovasi, trend pasaran dan keperluan pelanggan, Razvan memajukan penyelesaian rangkaian yang memenuhi permintaan industri automotif yang berkembang.
• nxp.com/S32J100
• NXP dan logo NXP adalah tanda dagangan NXP BV Semua nama produk atau perkhidmatan lain adalah hak milik pemilik masing-masing. © 2025 NXP BV
• Nombor Dokumen: DYNAMICNETWORKINGA4WP REV 0

Soalan Lazim

• S: Mengapakah konfigurasi rangkaian dinamik penting untuk Kenderaan Ditakrifkan Perisian?
  • A: Konfigurasi rangkaian dinamik membolehkan kebolehsuaian masa nyata, memastikan keutamaan rangkaian boleh disesuaikan berdasarkan keadaan yang berubah semasa operasi kenderaan.
• S: Apakah faedah utama kemas kini melalui udara untuk SDV?
  • A: Kemas kini melalui udara membolehkan penambahbaikan perisian, ciri baharu dan peningkatan fungsi sepanjang kitaran hayat kenderaan, memastikan ia sentiasa dikemas kini dengan kemajuan terkini.
• S: Bagaimanakah pendekatan piawai untuk konfigurasi rangkaian memberi manfaat kepada industri automotif?
  • A: Penyeragaman konfigurasi rangkaian dan konfigurasi semula menawarkan advan yang besartages untuk industri automotif dengan meningkatkan kebolehskalaan, kebolehpercayaan dan pelaksanaan yang cekap.

Dokumen / Sumber

Rangkaian Dinamik NXP dalam Perisian [pdf] Panduan Pengguna Rangkaian Dinamik dalam Perisian, Perisian

Rujukan

• Manual Pengguna