然而，原始數據傳感器不必“裝聾作啞”。將智能健康監控功能集成到串行器和解串器（SerDes）鏈路芯片組中，可以避免中央處理器不斷輪詢(xún)傳感器的運行狀態(tài)。本篇博文中，我將一睹這一裝置。

 

多傳感器先進(jìn)駕駛輔助系統（ADAS）

 

下一代車(chē)輛可能有十幾個(gè)或更多的遠程原始數據傳感器（圖1）。監控每個(gè)傳感器的健康狀態(tài)增加了中央ECU處理器中的軟件開(kāi)銷(xiāo)。ECU必須監控諸如傳感器狀態(tài)、模塊電壓、模塊溫度、鏈路操作（雙向）等因素，及多個(gè)傳感器、串行器、解串器和其他芯片上的其他指示器等因素，以生成傳感器健康狀況的完整圖片。您可以為每個(gè)遠程傳感器模塊添加一個(gè)小型微控制器進(jìn)行健康監控和內務(wù)處理，但這會(huì )增加模塊尺寸和成本——中央ECU仍然必須單獨檢查每個(gè)傳感器和鏈路。

 

將健康監控功能集成到SerDes芯片組中，可集中監控多個(gè)傳感器模塊及其鏈路，以便中央ECU只接收一個(gè)統一的中斷警告。

 

圖1：汽車(chē)攝像頭和雷達傳感器分布示例

 

鏈路狀態(tài)和保護

 

自主傳感器監測中的第一層是鏈路完整性自身。鏈路必須提供魯棒控制通道及鏈路數據保護和診斷功能。該鏈路監測電纜故障（開(kāi)路、對地短路、短路到Vbatt）及位錯誤，并將警報報告回ECU。正向通道和反向通道都由SerDes芯片組監視故障。此外，DS90UB953-Q1串行器對串行器的數據輸入執行奇偶校驗，允許系統確定潛在錯誤是源自傳感器還是來(lái)自鏈路。最后，解串器的自適應均衡器提供電纜健康質(zhì)量測量，使系統能夠對電纜劣化發(fā)出警告。

 

傳感器模塊健康診斷

 

隨著(zhù)傳感器激增且系統功能安全性變得越來(lái)越重要，為單獨的傳感器模塊提供某種程度的健康監測是有用的。例如，DS90UB953-Q1串行器集成了許多功能支持這一目標（圖2）。在內部，串行器監控自己的狀態(tài)，例如鎖定、有效時(shí)鐘和溫度。串行器還可監視外部健康因素，如電源電壓和傳入的傳感器數據錯誤。連續發(fā)送到解串器的可配置報警位將警告ECU任何監控值是否超出范圍。串行器還報告在到傳感器模塊的控制通道通信中是否存在錯誤。如果發(fā)生I2C寫(xiě)入錯誤，串行器不傳送錯誤的I2C命令，從而有助于防止傳感器模塊錯誤配置。解串器向中央ECU發(fā)送警告，使得系統可以采取進(jìn)一步的動(dòng)作，如控制數據重傳。

 

圖2：集成傳感器模塊運行狀況診斷的示例

 

聚合健康狀態(tài)

 

多輸入解串器集線(xiàn)器（如DS90UB960-Q1）將多達四個(gè)傳感器的狀態(tài)集成到單個(gè)可編程開(kāi)漏中斷引腳（圖3）。由多個(gè)傳感器串行器或鏈路中的任何一個(gè)發(fā)送的報警可觸發(fā)中斷。然后本地處理器讀取狀態(tài)寄存器以確定警告的性質(zhì)和位置。您可以配置解串器中斷引腳，以根據多個(gè)可編程變量激活。由于該引腳使用開(kāi)漏結構，因此您可將多個(gè)中斷連接在一起（線(xiàn)OR''''d），以組合來(lái)自多個(gè)芯片的中斷，從而節省處理器I/O引腳。

 

圖3：解串器中心聚合來(lái)自多個(gè)傳感器鏈路的報警

 

智能傳感器的健康

 

越來(lái)越多的高速傳感器正用于汽車(chē)中，這導致了自主駕駛的方式。今天的原始數據傳感器可以結合健康監控功能，遠程并自主地監控故障，節省處理器資源并提供額外的系統保護層。這使得這些“健康智能”模塊可更容易地部署未來(lái)車(chē)輛所需的更多數量的高速傳感器。如想了解更多信息，請查看TI針對ADAS應用的整個(gè)FPD-Link III SerDes產(chǎn)品系列。

 

其他信息

 

●    還要考慮DS90UB954-Q1雙FPD-Link III解串器集線(xiàn)器。

●    將我們的一個(gè)解串器集線(xiàn)器與用于A(yíng)DAS的TDA3x片上系統（SoC）處理器配對。

●    了解有關(guān)TI ADAS解決方案的更多信息。

 

 

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