Driving Ethernet

Driving Ethernet： あらゆるものを安全かつセキュアに接続 www.nxp.jp/ethernet

目次 市場の展望 ........................................................................................................... 3 NXP - Driving Ethernet™ ...................................................................................... 6 SJA1110 - 安全でセキュアなTSNスイッチ ................................................................. 7 SJA1105 - イーサネット・スイッチ・ファミリ ........................................................... 9 TJA1103 - ASIL B準拠の100BASE-T1イーサネットPHY ............................................ 11 TJA1101BおよびTJA1102A - 100BASE-T1イーサネットPHY ..................................... 12 TJA110xのユース・ケース .................................................................................... 13 ネットワークを概念から製品に変えるNXP ................................................................ 15 第2世代TC10スリープ/ウェイク転送システム開発キット ............................................ 16 S32G GoldBox車載ネットワーキング開発プラットフォーム (S32G-VNP-GLDBOX) ......................................................................................... 17 NXP BlueBox第3世代、車載高性能 コンピューティング (AHPC) 開発プラットフォーム ................................................... 18 S32K3ホワイト・ボード (S32K344-WB) ................................................................ 19 2 www.nxp.jp/ethernet

市場の展望 車載ネットワークの再設計：進化か革新か？ ドメイン型からゾーン型E/Eアーキテクチャへ 最近の自動車には、数十個の特定機能用電子制御ユニット ソフトウェアがOEMを差別化する大きな要因となるにつれ、 (ECU) と数百個のセンサやアクチュエータが搭載されてい ハードウェアが単一の機能に最適化されることはなくなりまし ます。通常は、新しい機能が導入されるたびに専用のECU た。ソフトウェアの変更や適合を柔軟に行うための共有プラッ と一連のセンサやアクチュエータが付属し、それらがCAN トフォームとしてハードウェアを搭載し、センサやアクチュ およびLINバスを介して接続されていました。2015年から エータで覆われた次世代の自動車は、タイヤの付いたデ ータセ 車載ネットワークにイーサネットが導入されるようにな ンターのようなものです。 り、それ以降はほとんどのECUにイーサネットが採用され アプリケーション処理のリソースは分散し、コンピューティン ています。それによって可能になった最初の革新として、 グ・リソース間のデータ通信は大幅に増加することになりま 車両のアーキテクチャがフラットなCANベースのネット す。さらに、高度なADAS機能や、車載インフォテインメントに ワークから階層化されたネットワークへと移行し、イン 対する需要の高まりが、車載ネットワーク (IVN)のデータ容量 フォテインメント、パワートレイン、運転支援など、複数 を圧迫します。データ・トラフィックの増加、 ECUの全体的な の機能領域に分かれました。先進運転者支援システム コンピューティング消費電力の上昇、ワイヤ・ハーネスのさら (ADAS) や自動運転 (AD) ソリューションの登場に加 なる複雑化（およびそれに関連する間接的コスト）は、大きな え、電動化やサービス指向のソフトウェア・デファイン 課題を伴います。 ド・ビークルというメガトレンドを原動力に、次はE/Eアー 純粋に電気自動車向けに開発されたE/Eアーキテクチャの登場 キテクチャで革新が起きています。 は、従来型のOEMにとって、いくつかの新しく将来性のある OEMから既に提供されている革新的なソリューションを導入す るきっかけになります。「ゾーン型ネットワーク」と呼ばれる E/Eアーキテクチャは、そのような革新的な可能性を秘めたテク ノロジです。 NXPは、このような過渡的段階のすべてにおいてOEMやティア1 を支援する最近の技術的進歩に欠かすことのできない役割を 担っています。自動運転車、コネクテッド・カー、電気自動車 の将来の要件を予測する中で、当社は新しく設計する車載ネッ トワークにおいて、車載イーサネットを最適なデータ管理ソ リューションとして活用することに大きな可能性を見出してい ます。イーサネットは、高度な制御機能やフルモーション・ビ デオに必要なレイテンシと予測可能性を備えた広帯域接続を実 現できます。また、車両重量の軽減、消費電力の削減、効率の 向上に役立つほか、ソフトウェアの柔軟なアップグレードや ハードウェアのモジュール化も可能になり、自動運転を、より 手頃な価格で提供できるようになります。 www.nxp.jp 3

車両アーキテクチャの変革 現在 | フラット 論理的再構築 | ドメイン 物理的再構築 | ゾーン 将来のモビリティに適さない 自動運転車の実現 ユーザ定義型自動車の実現 ゾーン型車載ネットワーク 効率的なエッジ・ノードの開発の推進 簡単に言えば、ゾーン型IVNは中央部と複数のゾーンとで 中央の頭脳に接続するためのより速い通信速度に加え、この 構成されており、各ゾーンは車載ネットワークのエッ 変革プロセスの鍵となる課題の1つが、ネットワーク・エッ ジと見なすこともできます。つまりゾーン型ネットワーク ジにあるゾーン型ノード用の効率的なゲートウェイ・ソ では、電子機器を論理的にグループ化するのではなく、物 リューションを作ることです。配線ハーネスの複雑さを軽減 理的な位置によってグループ化します。センサやアクチュ するため、従来のIVNバスの終端にI/Oコントローラが配置さ エータのほか、一定範囲の（アプリケーション処理の観点 れるようになります。バス信号をイーサネット・パケットに から見た）機能が、ゾーン型の入出力コントローラにロー 変換することで、1本のシールド付きツイスト・ペア・ケー カル接続されます。これらはCANやLINがイーサネットと ブルという同じ通信手段を共有できます。そのため、高速通 接する場所なので、ミニ・ゲ ートウェイと見なすこともで 信ネットワークにアクセスする必要性が、さまざまなデー きます。 タ・タイプで同時に生じることになります。 さらに、このゾーン型I/Oコントローラは、高速イーサネッ 重要性、安全性、セキュリティの面でさまざまな要件を持 ト・ネットワーク・バックボーンを介して、自動車の頭脳 つ、まったく異なるデータ・タイプを集約しなければならな である中央部に接続されます。通常これは、いくつかの大 いという課題は、以前からあります。しかし、認知、判断、 型高性能コンピューティング・モジュールで構成されてお 操作のデータ実行パイプラインを維持しながら機能を分解す り、以前は専用のECUで実行されていたアプリケーション るには、データ・ハイウェイへの乗り降りを可能にすると同 が、現在は強力なマルチコア・システムやマルチプロセッ 時に、最終的にどの情報の重要性、安全性、セキュリティ要 サ・システム上の仮想マシン内で実行されるようになって 件にも影響を及ぼすことなく、イーサネット・パケットを います。 CANまたはLINバス信号に再変換することが必要です。 NXPは車載データ実行パイプラインの特別な要件を理解する だけでなく、こうした経験や必要な能力を長期にわたって 培ってきました。それらに基づき、ゾーン型アーキテクチャ を単に実現するだけでなく、さらに効率化する製品を生み出 すことができます。当社は現在、ネットワーク・エッジ向け の安全かつセキュアなソリューションを構築しています。 www.nxp.jp 5

NXP - Driving Ethernet™ 当社が提案する全体的な価値は、以下に挙げる6つの異なる側面での優れたパフォーマンスに基づいています。 卓越性の6つの柱 QUALITY SUPPLY SUPPORT PRODUCTION PORTFOLIO INNOVATION YoY consistent Multi-sourcing Excellent Planned One-stop-shop Driving ideas for reduction of equals flexibility networking and capacity to experience the future defects at OEMs and agile supply application cover market support demand 将来にわたって卓越性をさらに高めるための継続的な改善 IVNに関するこれら6つの卓越性の柱により、真の車載ネットワーキング製品を探し求めるお客様に、効果的なワンストップ の購買体験を提供しています。CANおよびLINからイーサネットまで、すべての必須ネットワーキング・テクノロジの継続的 サポート戦略を採用しているため、NXPは信頼できる車載製品サプライヤとして、ネットワークに関するお客様のあらゆる ニーズに対応できます。 総合的な品質は、NXP社内の中核的テーマです。このテーマは、当社のあらゆるプロジェクトや製品、そして日常業務におけ るすべての行動に反映されています。IVNの範囲内では、ゼロ・ディフェクトという考え方を実践することにより、部品の不 良率を100万分の1 (PPM から10億分の1 (PPB 単位まで減らし、年間30%の削減率を達成しています。 それらすべてが、お客様の車載アプリケーションに適した堅牢かつ高品質な製品の提供につながり、車内の安全かつセキュア なネットワーク接続の実現に役立ちます。 SIC -30% ANNUALLY MEANS... 200 PPB 2017 10 PPB 2025 1 PPB 2030 当社のゼロ・ディフェクト手法の詳細については、 www.nxp.jp/company/about-nxp/quality/zero-defects:QUALITY_0_DEFECTSを ご覧ください。 6 www.nxp.jp/ethernet

SJA1110 - 安全でセキュアなTSNスイッチ SJA1110車載イーサネット・スイッチ・ファミリは、車載ECUに最適に組み込めるよう設計 された、革新的な専用のセーフティおよびセキュリティ機能を備えています。この4種類の スイッチにより、モジュール式のECU設計およびプラットフォームを実現し、ゲートウェ イ、 ADASボックス、インフォテインメントECUなど、さまざまな車載アプリケーションを サポートしています。 主な特長 イネーブルメント • 100BASE-T1および100BASE-TX PHYを内蔵 • 商用グレードのソフトウェア開発キット (SDK) • ASIL B準拠 • NXP Design Studio IDEとのネイティブ統合 • Arm® Cortex®-M7ベースのコアを内蔵 • 商用グレードのAUTOSARドライバ • レイヤ2/3/4/5のパケット・インスペクションお • 商用グレードのAVB/802.1AS同期プロトコル・ミド よびDoS防止機能 ルウェア • 高度なセキュア・ブート機能 • NXPのSmart Application Blueprint for Rapid • Wake-over-Ethernetのサポート (OPEN TC10) Engineering (SABRE) と互換性のある評価ボード • 豊富なTime-Sensitive Networking (TSN) 規格 • Linux®ドライバ • NXP独自の豊富なオーディオ・ビデオ・ブリッジ ヱグ (AVB) およびAUTOSAR®ソフトウェア • S32G車載ネットワーキング・プロセッサと VR5510パワ ー・マネジメント・ユニットによ るシステム・ソリューション • オプションのAEC-Q100グレード1（周囲温度範 囲： -40℃～+125℃）動作 SJA1110イーサネット・スイッチのブロック図 Arm® Cortex®-M7 GPIO MII QSPI RMII RGMII Advanced SPI SGMII Secure Boot Multi-Gig SGMII JTAG WDOG IRQ 100BASE-TX SJA1110 AVB/TSN SMI Non-Blocking Switch Core 100BASE-T1 Functional PHYs Safety TCAM TC10 Wake Up 詳細については、www.nxp.jp/sja1110をご覧ください。 www.nxp.jp 7

SJA1110 - 安全でセキュアなTSNスイッチ ネットワーク・アプリケーション • Arm® Cortex®-M7 GPIO S32Gプロセッサ搭載の最適化された MII QSPI RMII NXPチップセット・ソリューション RGMII Advanced SPI SGMII Secure Boot JTAG により、他に類を見ないルーティン Multi-Gig SGMII WDOG グ、ァイアウォール、侵入検知/防止 S32G IRQ 100BASE-TX SJA1110 AVB/TSN SMI 機能を実現 Non-Blocking Switch Core • 非常に優れたTCAMベースのフレーム 100BASE-T1 Functional 検査によるIDPSのサポート、 DOSの PHY Safety TCAM 防止、高度なフレーム管理 TC10 Wake Up • VR5510 PMICとの互換性、4つのピ ン互換バージョン、最適化されたカス ケード構成を含む、BOM最適化機能 VR5510 (PMIC) Power to S32G + (up to 2 x) SJA1110x ADASアプリケーション • 機能安全に特化した機能で、ECUの 安全設計を向上 • 安全マニュアルにより、最適化された S32G/ Arm® Cortex®-M7 GPIO 安全設計（ASIL DまでのECU）を実 S32V MII QSPI RMII 現 RGMII Advanced SPI SGMII Secure Boot JTAG Multi-Gig SGMII • 車載グレード1（-40℃～ MCU WDOG IRQ +125℃）機能による最適化された 100BASE-TX SJA1110 AVB/TSN SMI Non-Blocking PCB設計 MCU Switch Core 100BASE-T1 Functional • 多数のSGMIIを使用し、EMCに適し PHY Safety TCAM た設計 MCU TC10 Wake Up • 商用グレードのAUTOSAR®ドライバ • TTTech® MotionWise® ミドルウェアに対応 インフォテインメント/ Arm® Cortex®-M7 GPIO i.MX クラスタ・アプリケーション MII QSPI RMII RGMII Advanced SPI SGMII Secure Boot JTAG • 外部ギガビットおよびマルチギガ Multi-Gig SGMII WDOG ビットPHY用のマルチギガビット IRQ 100BASE-TX SJA1110 SGMII AVB/TSN SMI Non-Blocking Multi-Gigabit PHY Switch Core • 自律型の操作支援により、信頼され 100BASE-T1 Functional ていない外部ホストか PHY Safety らの依存関係 TCAM Multi-Gigabit PHY を防止 TC10 Wake Up • 内蔵コントローラ用のAvnu®認定取 得済み*AVB/gPTPス タック • Wake-over-Ethernetのサポート (OPEN TC10) • プログラマブルGPIOを備えた内蔵 コントローラ 8 www.nxp.jp/ethernet PFE

SJA1105 - イーサネット・スイッチ・ファミリ イーサネット・スイッチ：車載ネットワークの高速化 • ワンショット学習オプションによる学習プロセス 5ポートの車載ギガビット・イーサネット・スイッチ • ダブルVLANタグ、フレームのレプリケーションと再 タグ付け SJA1105xシリーズは、設定可能な一連のポート、高度なセ キュリティ機能、包括的な商用グレードの開発エコシステム SJA1105Q-EVB評価ボード により、ゲートウェイ、インフォテインメント、ADAS フュージョン・ボックスなどの車載アプリケーションをサ ポートします。各スイッチのオーディオ・ビデオ・ブリッジ ング・サポート (AVB) 機能は、インフォテインメントおよび 先進運転者支援システムを全面的に活用します。 SJA1105P/SJA1105Q/SJA1105R/SJA1105S イーサネ ット・スイッチ・ファミリ このイーサネット・スイッチ・ファミリは、セキュリティ関 連機能の改良とインターフェース・オプションの拡大によ り、以前のSJA1105EL/TELスイッチの機能を拡張したもので SJA1105Q-EVBは、SJA1105P/Q/R/S車載イーサネッ す。新しいフレーム・リスト機能は、スイッチ・データ処理 ト・スイッチ・ファミリをTJA1102HNイーサネットPHY を既知のソースに限定することにより、誤りや悪意のある とともにサポートする評価システムです。このボード データの転送を防止します。インターフェースの更新によ は、4つのスイッチ・ファミリ製品に共通する機能の評価 り、I/O電圧供給オプションが拡大し、新しいSGMIIインター を可能にし、スイッチ・アプリケーションに必要なソフト フェースが追加されています。これらのインターフェースに ウェアの早期開発を促進します。 より、このスイッチでは高速イーサネット、ギガビット・ さらに、このボードはTJA1102デュアル100BASE-T1 イーサネ ットなどの外部PHYや、TJA1101HNとTJA1102HN PHYによって実装される、OPEN Alliance TC10のウェイ のような100BASE-T1 PHYをサポートできます。このスイッ クアップ転送機能もサポートしています。最後に、この チは、同じボード上の複数のプロセッサとDSPの間でプロ ボードには、i.MX 6、i.MX 8、S32xプロセッサ・ファミリ セッサ間通信デバイスとしても動作できます。すべてのポー などのNXPプロセッサ・マザーボードに接続できるコネク トがギガビット速度とノンブロッキング・モードで動作でき タも用意されています。 ます。 特長： 最後に、このスイッチには評価ボード、独自の商用グレード AUTOSARドライバ、AVBソフトウェア・スタックを含む、豊 • SJA1105P/Q/R/Sシリーズの評価が可能（SGMIIを除 く） 富なツール・セットが付属します。 • USBを介してPCに直接接続 • i.MX 6、i.MX 8、S32xプロセッサ評価ボードに接続 一般的な特長 • OPEN Alliance TC10のウェイクアップ転送出力に対応 • ソフトウェアとドキュメントは、DocStore • 車載用のAEC-Q100に完全に適合 (nxp.jp/SJA1105Q-EVB) から入手できます。 • 車載グレード2での動作 ソフトウェアとツール • LFBGA-159ピン・パッケージ (12 x 12 mm) • 5ポート、10/100/1000 Mbit/sのMII/RMII/RGMIIおよ • Linuxドライバ びSGMIIインターフェース • 別途ライセンスを取得するAUTOSAR 4.3.0ドライバ • ノンブロッキング • 別途ライセンスを取得するAVB/gPTPソフトウェ • AVBおよびTSN/802.1Qbvをサポート ア・スタック • MACアドレス・フィルタリング • お客様の評価ボード • TCAMベースのMACアドレス許可リスト/拒否リスト www.nxp.jp 9

NXP SJA1105イーサネット・スイッチ・シリーズの選択表 Features SJA1105 T P Q R S Benefits Operating temperature range: −40° C to +105° C (Automotive Grade 2) • • • • • • LFBGA159 12 x 12 mm2, 0.8 mm pitc • • • • • • MII (3V3)/RMII (3V3)/RGMII (3V3) interfaces • • MII/RGMII (all 1V8, 2V5, 3V3) and RMII (2V5, Flexible ECU design 3V3) interfaces • • • • Support for any type of Ethernet PHY such as 100/1000BASE-T1 and 1000BASE-TX RGMII internal delay line • • • • Up to four cascaded switches controlled by a single host SGMII interface • • Pin compatibility • • • • • • Software compatibility • • • • • • Hash-based L2 look-up table • • TCAM-based frame filtering • • • • Double VLAN tagging support • • • • Fine-grained control forwarding decisions in the network Powerful debugging and diagnostic RMON RFC 2819 Ethernet counters • • • • capabilities VLAN-based egress tagging/un-tagging • • • • • • Frame mirroring and diagnostic features • • • • • • Credit-based shaping blocks for IEEE® 802.1Qav 10 10 16 16 16 16 Key hardware features to enable the implementation of a fully synchronized IEEE 802.1AS time stamping support • • • • • • network for: • Lip-synched playback of audio and video TSN IEEE 802.1Qbv: time-aware shaping • • • streams • Data-transmission scheduling for TSN networks TSN IEEE 802.1Qci* (pre-standard): per-stream policing • • • Ingress rate limiting on a per-port and per- priority basis for unicast/multicast and broadcast • • • • • • traffic Port reachability limitation and disabling address learning setting • • • • • • Provisions for: • Authentication of the nodes connected to MAC address allow-listing and deny-listing • • • • the network • Limiting the data generated by one or Support for IEEE 802.1X-based authentication more connected devices mechanism • • • • • • Learn process with “one-shot” option • • • • 黒点：他の黒点との互換性がある機能 白点：他の白点との互換性はあるが、黒点との互換性はない機能 10 www.nxp.jp/ethernet Security AVB/TSN Switching Package and Interfaces

TJA1103 - ASIL B準拠の100BASE-T1イーサネットPHY 主な特長 • 機能安全ISO 26262 ASIL B準拠 • OPEN Alliance TC-1の高度なPHY機能 • IEEE1588v2/802.1AS準拠のタイム・スタンプ • OPEN Alliance TC-10準拠のスリープ/ウェイクアップ • ウェッタブル・フランク付きHVQFN36 (6 x 6 mm) • 車載のユース・ケース向けに最適化 • 3.3 V単一電源を供給可能 詳しい情報やサンプルの入手については、最寄りの営業所 TJA1103は、NXPの実績ある100BASE-T1車載イーサネッ にお問い合わせください。 トPHYファミリの第3世代製品です。 TJA1103は、最先端の適合テスト仕様すべてに準拠してい 対象の車載アプリケーション ます。ネットワーク・エッジへのイーサネットの急速な拡大 • レーダー・システム のサポートや、自動車の中央部にあるドメイン・コントロー • サウンド・システム ラへの安定した接続の提供に最適な製品です。 • ビジョン・システムおよびカメラ • カー・ラジオ 車両レベルで安全目標に対応するため、TJA103はISO • eコックピットおよびヘッド・ユニット 26262に従い、ASIL Bを満たせるよう設計されています。 • リモート・チューナ 強化された監視機能と診断機能により、高速のイベント位置 • TCU • ゲートウェイおよびドメイン・コントローラ 特定や即時のシステム応答をサポートしています。 • その他、数多くのアプリケーション TJA1103EVB – 評価ボード TJA1103イーサネットPHYのブロック図 INT_N RST_N WAKE_IN_OUT INH MDIO SMI Always-On Registers LDOs MDC PHY Control Chip Power Control Power-on Reset Over-/Undervoltage Detection Supply Monitoring Temperature sensing, Advanced safety diagnostic TXC TXD[3:0], TXCTL TX PCS Elastic (R)MII/ RGMII Time TRX_P RXC Buffer Stamping BIST Analog RX PCS Front RXD[3:0], RXCTL End TRX_M PHY Control PHY TC-10 Oscillator JTAG GPIO Controller GPIO’s 詳細については、https://www.nxp.jp/TJA1103をご覧ください。 www.nxp.jp 11

TJA1101BおよびTJA1102A - 100BASE-T1イーサネットPHY TJA1101B、TJA1102Aの共通の特長 • AEC-Q100グレード1認定取得済み • MIIおよびRMII準拠のインターフェース配線エラーの診 断（短絡と断線） • MDI極性：スワップ、検出、および（オプションで）修 正 ESDおよびEMC堅牢性に優れたMDI： IEC62228-5 - EMCクラスIVに合格 IEC61000-4-2に基づく保護 • TJA1101Bでは+/-8 kV TJA1101BイーサネットPHY • TJA1102Aでは+/-6 kV IEEE 802.3bw (100BASE-T1) 準拠のTJA1101Bイーサ ネットPHYは、シールドなしツイスト・ペア (UTP) ケーブ パーシャル・ネットワーキング ルを介して100 Mbit/sで送受信を行うことができ、消費電 • OPEN-Alliance-TC10準拠のスリープおよびウェイク アップ転送ソリューション 力とシステム・コストを低く抑えながら、最も過酷な車載ア グローバル・システム・ウェイクアップ プリケーションの環境に耐えられます。 バス・ラインを介した堅牢なリモート・ウェイクアッ TJA110X対応アプリケーション プ検出 PHYレベルでのウェイクアップ転送 TJA1101BおよびTJA1102A PHYは、どちらもデータライン スリープ要求のハンド・シェイク を介したTC-10準拠のスリープおよびウェイク転送をサポー ウェイクアップ・ラインの追加が不要 トしています。レベル・シフト用のLDOを追加しなくても、 • ウェイクアップ・ライン用のーカル・ウェイクアッ 常時オンのドメインにVbatから直接給電できます。 プ・ピン TJA1102Aデュアル・イーサネットPHY 低消費電力モード 業界初となる100BASE-T1準拠のデュアルポート・イーサネ • スリープ・モード電流：45 μA ットPHY、TJA1102Aは、高速ネットワーク向けの優れたシ • 専用のPHYイネーブル/ディセーブル入力ピンによって ステム効率を実現します。この堅牢性と信頼性に優れたPHY 消費電力を最小限に抑制 は、ポートあたり100 Mbit/sの全二重通信機能を備え、リ • 禁止ピンによる電圧レギュレータの制御 • 単一3.3 V電源 ピータ・モードでは最長30 mの軽量UTPケーブルに対応で • 外部1.8 V電源オプション きるため、条件の厳しい車載アプリケーションに適していま す。 ソフトウェアとツール • Linuxおよび低レベル・ドライバ TJA1101B • AUTOSAR 4.3.0ドライバ • シングルポートIEEE 802.3bw (100BASE-T1) PHY • お客様の評価ボード • HVQFN-36ピン・パッケージ (6 x 6 mm2) 車載用アプリケーション TJA1102A、TJA1102A/S • ゲートウェイ • デュアル/シングルポートIEEE 802.3bw (100BASE- • IPカメラ、レーダー、LiDARリンク T1) PHY • 運転者支援システム • HVQFN-56ピン・パッケージ (8 x 8 mm2) • クラスタとインフォテインメント • ドロップイン互換性のあるシングルポート製品 TJA1102A/S 12 www.nxp.jp/ethernet

TJA110xのユース・ケース 少数のポートでのスイッチング MCU #1 MCU #2 SJA1105xとTJA1102AまたはTJA1103を組み合わせること で、強力かつ極めて効率的な、少数のポートでのスイッチ・ソ リューションを実現できます。この組み合わせでは、1 Gbpsの RGMIIまたはSGMIIインターフェースを介し、ニーズに応じた SJA1105x 複数のプロセッサと外部PHYに高速オンボ ード接続を行えま す。重視する分野やコスト面の制約に応じて、1つの TJA1102Aデュアル・ポートPHYか、2つのTJA1103 PHYのい TJA1102A ずれかが、効率的な少数のポートでのスイッチングに最適で or 2 x TJA1103 す。 オプションとしてTJA1102AまたはTJA1102A/S PHYを使用 すれば、スケーラブルな100BASE-T1ポートの拡張が可能で す。 1.2 V VBAT INH パーシャル・ネットワーキング 3.3 V • TJA1103、TJA1102AおよびTJA1101Bでは、データ・ライ ンを介して自己完結型のスリープおよびウェイクアップ信号 の送信が可能 • OPEN Alliance TC-10準拠のスリープおよびウェイクアップ WUP Pulses TJA1101B • ウェイクアップ転送機能により、スイッチ、MAC、またはマ イコンを介さずに信号を高速で伝搬可能 • ウェイクアップは非アクティブ・リンク（図に青色で示した WUR Codes PHY）を介してのほか、アクティブ・リンク（図に緑色で示 TJA1103 したPHY）で転送することも可能 • ウェイクアップ・ラインの追加が不要 WUP Pulses PHY • TJA1101BおよびTJA1102Aは直接Vbat接続をサポートして いるため、追加のLDOが不要（アプリケーションによって異 なる） ECU2 ECU1 リピータ・モード S M PHY P1T1 P1 1 • TJA1102AデュアルポートPHYは内部反転MIIをサポートし e.g., TJA1101B ているため、デバイスをリピータ・モードで動作させること P2T2 P2 2 が可能 S • アプリケーションの例︓ ECU3 TJA1102A 3 – ECU1でMCU/スイッチが起動する前にECU2とECU3が 速やかに通信を開始できる PHY M e.g., TJA1101B – セキュリティ用のフォールバック・モードによってス 4 イッチをバイパスする – 最大ケーブル長を2倍に延長する（最長30 m） MCU 5 e.g., i.MX www.nxp.jp 13 WUP_detect MACs + Switch µController SJA1105x

NXP 100BASE-T1イーサネットPHYファミリ Family Feature TJA1101B TJA1102A/S TJA1102A TJA1103 Description Automotive Package HVQFN36 HVQFN56 HVQFN56 HVQFN36 Small size, saves PCB board space 6 x 6 mm 8 x 8 mm 8 x 8 mm 6 x 6 mm Temperature range -40 to -40 to -40 to -40 to +125 °C Automotive Grade 1, high robustness to +125 °C + 125 ° +125 °C support automotive applications Unshielded twisted pair 15 m 15 m 15 m 15 m Low-weight cable, high flexibility and (UTP) channel length low cost Proper cable length fit for most up to at least automotive requirements Repeater mode 2 x 15 m Max cable length in repeater mode up to at least 30 m Interface MII/RMII MII/RMII MII/RMII MII/RMII/RGMII(-ID)/SGMII Standard interfaces Supply voltage 3.3 V 3.3 V 3.3 V 3.3 V or 2.5 V Single supply, no need for external voltage regulators Additional supply 1.8 V 1.8 V 1.8 V 2.5 V, 1.1 V Save power on component level enabled Data rate 100 Mbit/s 100 Mbit/s 100 Mbit/s 100 Mbit/s Sufficient data rate to meet infotainment, ADAS requirements Ethernet ports 1 1 2 1 Dual port solution saves ECU board place, simplifying system layout and config Pin strapping • • • • Hardware config during start-up, allows autonomous operation Signal quality indicator • • • • Makes channel effects visible (SQI) PTP time stamping • Industry leading accuracy for global time synchronization ISO262622 ASIL A ASIL B Adequate safety features have been implemented on-chip, to support functional safety concepts on system level. TC-10 compliant partial • • • • OPEN-Alliance TC-10 compliant wakeup- networking and-sleep concept Diagnosis Overtemperature • • • • Prevent device from getting damaged by protection overtemperature Cabling error detection • • • • Remote diagnosis (shorts and opens) Supply undervoltage • • • • Prevents the PHY from running in an detection with fail- undefined state Increases system-level silent behavior functional safety Internal, external and • • • • Allows system diagnostics of the remote loopback mode communication path OPEN TC1 advanced • Specification for advanced features of an PHY features 100BASE-T1 automotive Ethernet PHY, e.g. for diagnostic purposes Dedicated enable (EN) • • • Emergency shutdown for system safety, pin e.g., block suspicious ECU Low Power Low-power sleep mode 50 μA 45 μA 45 μA 35 μA Low power consumption to ensure battery Mode level INH switch controls • • • • Set automotive power modes ECU supply Local wake-up support • • • • Most common and secured wake-up option 14 www.nxp.jp/ethernet

ネットワークを概念から製品に変えるNXP 製品の評価 システムのプロトタイピング 製品 • OM14500/TJA1101 PHYの評価 • SJA1105SMBEVMプロトタイピン • TJA1101B/TJA1102Aシングル/ • OM14500/TJA1102デュアル グ・プラットフォーム デュアル100BASE-T1 PHY PHY 評価 • SJA1105Q-EVBスイッチの評価 • SJA1105P/Q/R/Sイーサネット・ • NXP MCU/MPUドータ・カー • S32xおよびi.MXプロセッサへの スイッチ・シリー ド・サポートのオプションを使 ADTJA1101-RMIIアダプタ・ボー • AUTOSARドライバ 用したSJA1105Q-EVBスイッチ ド の評価 • BlueBox車載高性能コンピュー • AVBソフトウェア・スタック • SJA1110-EVM評価ボード ティング開発プラットフォーム • Linuxドライバ • TJA1103EVB PHYの評価 • GoldBox車載ネットワーキング開 • TJA1103 ASIL B準拠のシングル 発プラットフォーム 100BASE-T1 PHY • GreenBox車両電動化開発プラッ トフォーム • SJA1110 - 10ポート・イーサネッ • TJA1103SDB SABRE開発ボード ト・スイッチ・シリーズ • RDDRONE-T1ADAPTイーサネッ ト・メディア・コンバータ 近日提供開始 • S32K344-WB評価ボード • TJA1120 1000BASE-T1 PHY • 各種MACsec PHY製品 www.nxp.jp 15

第2世代TC10スリープ/ウェイク転送システム開発キット データライン経由のスリープおよびウェイクアップ転送を備えたNXPのイーサネットPHYおよびスイッチのポートフォリオ。 OPEN Alliance TC-10規格に準拠し、相互運用可能。 NXPは、この革新的なソリューションをイーサネットの このテクノロジのシステムレベルでの評価は、nxp.comで ポートフォリオ全体に組み込むことに、継続的に取り組んで 提供されているNXPの第2世代TC-10開発キットを使用する います。100BASE-T1 PHY（TJA1103、TJA1102、 ことで簡略化できます。このキットは、OPEN TC10対応の TJA1101）に加え、現在はスイッチ・ファミリSJA1110で ハードウェアと、すぐに利用できるソフトウェア・サンプ も利用できます。このテクノロジにより、個々のPHY、すべ ルを組み合わせたものです。共通のSDKであるNXPのS32 てのECU、さらにはEEシステム全体の電力モードを動的に管 Design Studioを介して簡単にロード、設定、変更できま 理できます。 す。 スリープ要求の伝搬とウェイクアップ・パルスの転送は システム・エンジニアは、複雑さを増減させてサンプル・ イーサネット・データ・ライン（1本のツイスト・ペア・ コードを調整することにより、フル・カスタムのシステム ケーブル）を介して行われます。専用のウェイクアップ・ラ 要件を適用したり、ウェイクアップ・シーケンスを編成し インが不要になるので、ケーブルやコネクタ用の追加コス たり、転送ルールを定義したりできます。 ト、重量、スペースを削減できます。 SJA1110-EVM ADTJA1101-RMII アダプタ・カード S32K148-EVB www.nxp.jp/ETHERNET 16 www.nxp.jp/ethernet

S32G GoldBox車載ネットワーキング開発 プラットフォ ーム (S32G-VNP-GLDBOX) GoldBox車載ネットワーキング開発プラットフォーム 車載ネットワーク処理リファレンス・デザイン・ボード2 サービス指向ゲートウェイ、車載コンピューティング、ドメイン制御アプリケーションをサポート S32G-VNP-GLDBOXは、小型で高度に最適化および統合されたリファ 注目すべき技術 レンス・デザインであり、S32G車載ネットワーク・プロセッサを採用 • TSNと高度なセキュリティ機能を備 しています。高性能コンピューティング能力と豊富なI/Oセットを備え えたSJA1110 ASIL B車載イーサ ネット・スイッチ たGoldBoxプラットフォームは、サービス指向ゲートウェイ、車載セン • 12個のイーサネット・ポートと18 トラル・コンピューティング、ドメイン・コントローラ、セーフティ・ 個のCAN/CAN FDトランシーバに よる複数のネットワーク・インター プロセッサ、ブラック・ボックスなど、さまざまな代表的車載アプリ フェース ケーションのリファレンスを提供できます。 • 開発、評価、概念実証デモに最適 • 温度管理が組み込まれた凸凹形状の GoldBoxは、S32Gプロセッサ、安全でセキュアなSJA1110 TSNイーサ 筐体 • ハードウェア・セキュリティ・エン ネット・スイッチ、VR5510パワー・マネジメント・ユニットを基にし ジン (HSE)、イーサネット・パッ た、NXPの車載ネットワーキング・システム・ソリューションを実装し ケージ転送エンジン (PFE)、低レイ テンシ通信エンジン (LLCE) を備え ています。 たS32G車載ネットワーク・プロ セッサ 自動車メーカー、サプライヤ、ソフトウェア・エコシステム・パート • SSDストレージおよびAI/MLアクセ ラレーション・モジュール用のM.2 ナーは、GoldBoxプラットフォームを直接利用して開発を加速し、市場 スロットのサポート 投入までの期間を短縮することができます。 システムのブロック図 12 V External 5-ch. LIN 1-ch. FlexRay 18-ch. CAN Power CON-J5 CON-J6 CON-J6 Power Jack TJA1024 TJA1021 TJA1081 TJA1024 TJA1463 TJA1043 TJA1043 Aurora Trace 1x 1x 1x 4x 6x 6x 2x JTAG PMIC VR5510 20 pin 5-ch. ADC 4-ch. LLCE_LIN 1-ch. LINFlexD 1-ch. LLCE_FlexRay 16-ch. LLCE_CAN 2-ch. Flex_CAN CON-J5 Boot Mode Select S32G274A Tri Arm® Cortex®-M7 SD Card Quad Cortex-A53 Slot RCON PFE_MAC0 PFE_MAC1 GMAC0 PFE_MAC2 USB_OTG eMMC PCIe® X1 Socket Automotive Ethernet Switch (SJA1110A) QSPI Flash 200 MHz M.2 E-Key Slot 100BASE-T1 100BASE-TX Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet USB 2.0 LPDDR4 PHY 1x PHY 1x PHY 1x PHY 1x PHY 1x USB 83340 3200 MT/s x6 x1 M.2 E-Key 1x Slot 1000BASE-T 1000BASE-T 1000BASE-T 1000BASE-T 1000BASE-T RTC 6-ch. 1-ch. 1-ch. 1-ch. 1-ch. 1-ch. 1-ch. 1-ch. 100BASE-T1 RJ45 RJ45 RJ45 RJ45 RJ45 RJ45 Micro_AB Ethernet 詳細については、https://www.nxp.jp/GoldBoxをご覧ください。 www.nxp.jp 17

NXP BlueBox第3世代、車載高性能コンピューティング (AHPC) 開発プラットフォーム このシステムは、最新のTSN規格、100/1000/2500 Mbit/s のイーサネット接続、ASIL B準拠の機能安全をサポ ートして いる、安全でセキュアなSJA1110イーサネット・スイッチを3 つ搭載しています。 注目すべき技術 • 最大16個のArm®Cortex®-A72コアを備えた高性能 LX2160A車載プロセッサ • ASIL Dの機能安全を備えたS32G274ゲートウェイ・プロ BlueBox 3.0プラットフォーム セッサ BlueBox 3.0組み込み型開発プラットフォーム・シリーズ • TSNをサポートしているSJA1110 ASIL B車載イーサネッ では、既存および将来提供予定の自動運転 (AD) と、ゾー ト・スイッチ ン型やセントラルEEアーキテクチャなどの新しいEEアーキ • さまざまな構成や複数のECUとセンサへの接続のプロト タイプを作成するために、豊富な拡張オプションをサ テクチャのプロトタイプを作成します。 ポートする、モジュール式のスケーラブルなオープン・ 高性能LX2車載マイクロプロセッサとS32Gゲートウェ プラットフォーム - 最大6個のPCIe®拡張スロット イ・マイクロプロセッサを基にしたBlueBox 3.0システム - 最大8個の（マルチ）ギガビットBASE-Tイーサ は、 ADおよびセントラル・コンピューティング・ワーク ネット・ポート ロードのプロトタイプを作成するのに必要な強化された性 - 最大18個の100BASE-T1イーサネット・ポート 能を、システムレベルの安全実装とソフトウェアSDKを備 • SW統合による数値演算とニューラル・ネットワークのア えた、モジュール式のスケーラブルなオープン・プラット クセラレーション用にKalray MPPAをサポート • エンドツーエンドの車載グレード・システムオンチップ フォームで提供します。 ICを採用した真の車載組み込み型プラットフォーム • デバイスレベルの安全機能が付属するシステムレベルの 安全実装 システムのブロック図 Passive Right-angle Riser SD Flash PCIe® 2 x 8 SOM Connectors FPGA LPDDR4 SD 128G Flash eMMC PSU PCIe x8 PCIe x8 DDR4 eMMC LX2160A Flash S32G274 PCIe Gen 2 x2 lanes 2 channels 144b (ECC) M.2 SSD PCIe Gen 2 DDR4 NVMe x2 lanes Connector 2.5G SGMII FSx +PFx PMICs 16 x 2 x SJA1110 SJA1110 SJA1110 2 x 10G/5G/ 10G/5G/ 10G/5G/ 10G/5G/ CAN FD FlexRay 6x 100BASET1 + 3x SGMII 6x 100BASET1 + 3x SGMII 6x 100BASET1 + 3x SGMII USB CAN FD 2.5/1G 2.5/1G 2.5/1G 2.5/1G PHY PHY 3.0 SGMII PHY 100M PHY 100M PHY 100M PHY 100M PHY SGMII SGMII SGMII (USXGMII) (USXGMII) (USXGMII) (USXGMII) x16 1G 1G 1G 1G PHY PHY PHY PHY Ethernet 詳細については、www.nxp.jp/blueboxをご覧ください。 18 www.nxp.jp/ethernet SGMII SGMII

S32K3ホワイト・ボード (S32K344-WB) 主な特長： • ゲートウェイ：4つのCAN、8つのLIN、3つのイーサ ネットを含む複数の通信インターフェース • ボディ・ドメイン・コントローラやゾーン型コントロ ーラの評価に適した条件にするための各種リソース • 機能安全：ASIL Dの安全レベルを目標とするMCU + SBCチップセット • BCM：PEPS回路、HS/LSドライバ、デジタル/アナログ 信号入力など、BCMアプリケーション向けの各種リソー ス • AVB：AVB評価用にオーディオ・コーデックを内蔵 S32K344-WBは タ制御：モータ制御デモに使用できるGD3000 、車載MCU S32K344とNXPの複数の車載 • モー EVB用の拡張ボード・ソケット 製品を基にした評価ボードです。BCM、ゾーン型コントロ ーラ、ゲートウェイ、T-boxなど、さまざまな車載アプリ ケーションの評価に使用できます。 ホワイト・ボードは、NXPのSJA1105スイッチとTJA110x PHYを使用して、3つの100BASE-T1車載イーサネット接 続を提供します。 システムのブロック図 12 V Supply 5 V/3.3 V/1.2 V 5 V/3.3 V FS26 + FS56 SPI CAN Tx/Rx CAN FD x 4 S32K3xx TJA1044 x 2 Regulator/WD TJA1145 x 2 Reset/Failsafe RST/FS • ASIL B/D CAN/CAN-FD Phy LIN x 4 To smart LED chain ISELED FlexIO • HSE- SPI SJA1124 Smart RGB LED LIN Ctrl & Phy LIN x 4 RF Antenna NCK2910 SPI • 4M Flas UART Tx/Rx TJA1124 RF Receiver LIN Phy • O A LF Antenna NJJ29C2 SPI xMII Eth LF Driver • 6-8 CAN (FD MII/RMII SJA1105 1-ch. RJ45 Eth MII SPI Eth Switch Multiple • 16 LI TJA1102 2x UTP Eth analog/digital inputs Eth Phy • 100M Etherne QSPI QSPI Flash xMII TJA1101 UTP Eth Multiple switch MC33CD1030 SPI detection inputs • 6-10 SP I2C MM8452Q Eth Phy MSDI Accel Sensor HB2001 • AutoSAR MCAL I2C CS2100 DC motor control SPI H-bridge driver Clock Sync • L mode 65uA I2C Audio Line Out SGTL5000 I2S Reset Circuit Audio Codec Audio Line In • 172 MQF , 257 BGA UART ebug 4G Module USER LED JTAG D HS drive User Switch UART SPI MC17XS6500 User ADC POT USB2UART High Side Drv IO Headers HS/LS drive SPI MC33879 HS/LS Drv Ethernet www.nxp.jp 19