一种USB转车载以太网设备制造技术

本技术涉及一种USB转车载以太网设备，包括计算机与电子控制单元，还包括100BASE‑T1/1000BASE‑T1转换模块，所述100BASE‑T1/1000BASE‑T1转换模块一端通过USB3.0连接所述计算机，另一端通过车载以太网连接器连接100BASE‑T1/1000BASE‑T1的电子控制单元；所述100BASE‑T1/1000BASE‑T1转换模块通过所述计算机提供的USB3.0进行供电，测试过程中所述计算机中的数据会通过USB3.0两对差分线数据转换为一对双绞线的100BASE‑T1/1000BASE‑T1数据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车载电子系统，尤其是涉及一种usb转车载以太网设备。

技术介绍

1、近年来，车载电子系统的复杂度越来越高，传感器、控制器、执行器的接口对带宽的要求也随之增高，车内不同的计算单元在不同的域之间彼此通信的需求越来越强。

2、这种复杂度直接导致车内总线使用上的增长。车载以太网是一种用于以太网连接车内电子单元的新型局域网技术。车载以太网承载在单线对非屏蔽双绞线的传输介质上，使用更小巧紧凑的连接器，将可减少高达80％的车内连接成本和高达30％的车内布线重量。

3、车载电子控制单元(electronic control unit，ecu)之间以100base-t1/1000base-t1进行通信，以相应的的带宽传输控制信息及音视频数据。

4、现有的技术中，参照图1，为了测试基于100base-t1、1000base-t1技术的ecu，需要相关的测试软硬件。一般情况下，测试软件安装于计算机，计算机通过rj45接口仅支持快速以太网(100base-tx)或千兆以太网(1000base-t)协议，存在计算机和ecu之间通信协议不匹配的问题。因此传统做法是通过转换设备，将基于rj45接口的传统以太网协议转换为车载以太网协议。但是随着计算机轻量化的考虑，越来越多的计算机不再支持rj45接口。

5、因而，测试人员面临计算机与待测ecu之间数据传输方式的不匹配的问题，导致无法通过计算机基于100base-t1/1000base-t1的ecu的测试。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种usb转车载以太网设备，其使用usb3.0接口，能够将控制信息和音视频数据转换为ecu需要的100base-t1/1000base-t1，usb标准联盟usb-if定义了usb3.0标准，该标准理论上最高能够支持5gbps数据的传输。目前usb3.0在计算机上已广泛应用，考虑到针对测试人员的便携性，以及接口的通用性，通过usb3.0接口能很好地替代rj45接口。

2、本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种usb转车载以太网设备，包括计算机与电子控制单元，还包括100base-t1/1000base-t1转换模块，所述100base-t1/1000base-t1转换模块一端通过usb3.0连接所述计算机，另一端通过车载以太网连接器连接100base-t1/1000base-t1的电子控制单元；

4、所述100base-t1/1000base-t1转换模块通过所述计算机提供的usb3.0进行供电，测试过程中所述计算机中的数据会通过usb3.0两对差分线数据转换为一对双绞线的100base-t1/1000base-t1数据。

5、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述usb3.0两对差分线数据转换为一对双绞线的100base-t1/1000base-t1数据。

6、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述usb3.0的两对超高速差分信号，分别是发送差分对和接收差分对；而100base-t1和1000base-t1都是通过一对双绞线实现数据的收发；

7、发送过程中，usb3.0的发送数据线将总线信号(0,1)的数据通过微控制器模块转换为0101的数字信号，然后再直接由100base-t1/1000base-t1物理层芯片转换为-1,0,1的100base-t1/1000base-t1总线信号；接收过程亦相反。

8、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述100base-t1/1000base-t1转换模块包括供电模块、微控制器模块、usb转换以太网芯片、100base-t1/1000base-t1物理层模块以及以太网连接器电路模块，所述供电模块通过usb3.0连接器与所述微控制器模块电连接；

9、所述微控制器模块连接所述100base-t1/1000base-t1物理层模块，用于对物理层模块进行配置和控制，同时监控物理层模块工作的状态和物理层类型，并通过led进行指示；

10、所述usb转换以太网芯片分别与所述usb3.0连接器以及100base-t1/1000base-t1物理层模块连接，用于实现接收计算机以太网数据，并通过自身的处理将数据传递给100base-t1/1000base-t1物理层模块；

11、车载以太网连接器与所述100base-t1/1000base-t1物理层模块数据连接，所述100base-t1/1000base-t1物理层模块用于接收微控制器模块发送的rgmii数据，并实现数据转换，然后传给车载以太网接口。

12、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述100base-t1/1000base-t1转换模块工作前，需由用户根据被测ecu信息确定100base-t1/1000base-t1物理层芯片的工作模式、物理层连接类型进行设置，即通过物理层模块工作模式开关设定物理层模块工作在master还是slave状态；

13、即通过物理层类型开关设定物理层模块工作在100base-t1还是1000base-t1类型，微控制器可采集物理层模块工作模式开关和物理层类型开关的输入，并控制物理层芯片进行工作模式和类型的转换。

14、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述微控制器模块连接物理层类型开关，采集物理层类型开关信号，从而设置车载以太网物理层的类型；

15、所述微控制器模块连接物理层工作模式开关，采集物理层工作模式开关信号，从而设置物理层的主/从工作模式。

16、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述100base-t1/1000base-t1转换模块还包括电源指示器，所述电源指示器用于指示供电状态。

17、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述100base-t1/1000base-t1转换模块还包括以太网状态指示器，所述以太网状态指示器用于指示以太网连接状态。

18、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述100base-t1/1000base-t1转换模块还包括物理层类型指示器，所述物理层类型指示器用于指示车载以太网连接器连接的物理层类型。

19、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

20、本技术公开了一种usb转车载以太网设备，通过计算机的usb3.0接口连接100base-t1/1000base-t1转换模块，100base-t1/1000base-t1转换模块通过所述计算机提供的usb3.0进行供电，测试过程中所述计算机中的数据会通过usb3.0两对差分线数据转换为一对双绞线的100base-t1/1000base-t1数据，从而实现计算机与100base-t1/1000base-t1的车载电子控制单元通信，实现功能测试。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种USB转车载以太网设备，包括计算机(1)与电子控制单元(2)，其特征在于，还包括100BASE-T1/1000BASE-T1转换模块(3)，所述100BASE-T1/1000BASE-T1转换模块(3)一端通过USB3.0连接所述计算机(1)，另一端通过车载以太网连接器连接100BASE-T1/1000BASE-T1的电子控制单元(2)；

2.根据权利要求1所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述USB3.0两对差分线数据转换为一对双绞线的100BASE-T1/1000BASE-T1数据。

3.根据权利要求1所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述USB3.0的两对超高速差分信号，分别是发送差分对和接收差分对；而100BASE-T1和1000BASE-T1都是通过一对双绞线实现数据的收发；

4.根据权利要求1所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述100BASE-T1/1000BASE-T1转换模块(3)包括供电模块、微控制器模块、USB转换以太网芯片、100BASE-T1/1000BASE-T1物理层模块以及以太网连接器电路模块，所述供电模块通过USB3.0连接器与所述微控制器模块电连接；

5.根据权利要求1所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述100BASE-T1/1000BASE-T1转换模块(3)工作前，需由用户根据被测ECU信息确定100BASE-T1/1000BASE-T1物理层芯片的工作模式、物理层连接类型进行设置，即通过物理层模块工作模式开关设定物理层模块工作在Master还是Slave状态；

6.根据权利要求4所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述微控制器模块连接物理层类型开关，采集物理层类型开关信号，从而设置车载以太网物理层的类型；

7.根据权利要求1所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述100BASE-T1/1000BASE-T1转换模块(3)还包括电源指示器，所述电源指示器用于指示供电状态。

8.根据权利要求1所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述100BASE-T1/1000BASE-T1转换模块(3)还包括以太网状态指示器，所述以太网状态指示器用于指示以太网连接状态。

9.根据权利要求1所述的一种USB转车载以太网设备，其特征在于，所述100BASE-T1/1000BASE-T1转换模块(3)还包括物理层类型指示器，所述物理层类型指示器用于指示车载以太网连接器连接的物理层类型。

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【技术特征摘要】

1.一种usb转车载以太网设备，包括计算机(1)与电子控制单元(2)，其特征在于，还包括100base-t1/1000base-t1转换模块(3)，所述100base-t1/1000base-t1转换模块(3)一端通过usb3.0连接所述计算机(1)，另一端通过车载以太网连接器连接100base-t1/1000base-t1的电子控制单元(2)；

2.根据权利要求1所述的一种usb转车载以太网设备，其特征在于，所述usb3.0两对差分线数据转换为一对双绞线的100base-t1/1000base-t1数据。

3.根据权利要求1所述的一种usb转车载以太网设备，其特征在于，所述usb3.0的两对超高速差分信号，分别是发送差分对和接收差分对；而100base-t1和1000base-t1都是通过一对双绞线实现数据的收发；

4.根据权利要求1所述的一种usb转车载以太网设备，其特征在于，所述100base-t1/1000base-t1转换模块(3)包括供电模块、微控制器模块、usb转换以太网芯片、100base-t1/1000base-t1物理层模块以及以太网连接器电路模块，所述供电模块通过usb3.0连接器与所述微控制器模块电连接；

5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋璞，张海峰，
申请(专利权)人：上海怿星电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：