车载Serdes芯片的重要性

汽车智能驾驶时代，特别是辅助驾驶/自动驾驶的普及，环境感知已成为汽车行业中一个新兴的关键技术领域，车载摄像头的数量、分辨率快速增加；大量数据需要高速率、高宽带的传输，使得高性能车载Serdes芯片成为核心零部件之一，如下图是自动驾驶架构框图，Serdes/MIPI A-PHY承担了自动驾驶ADAS芯片与摄像头之间的高速数据互联。

目前，从车载摄像头到车载显示器、ADAS域控制器、座舱域控制器等都在使用车载通信Serdes芯片，以实现视频信号和实时数据传输。

车载Serdes主流技术标准概况

目前车载Serdes的标准众多，私有协议包括TI德州仪器的FPD-Link标准，ADI（美信）的GMSL，Inova Semiconductors的APIX，以及罗姆的Clockless Link等。

公开标准目前主要是3个，MIPI A-PHY和ASA，以及中国的HSMT标准。

MIPI A-PHY的阵营的参与者包括宝马、丰田、博世、电装、采埃孚、英特尔、微软、松下、高通等。2018年，MIPI AWG（Automotive Working Group）成立，旨在引入名为MASS（MIPI Automotive SERDES Standard）的通用通信框架铺平道路。2021年，MIPI联盟最近发布了MIPI A-PHY v1.0，这是第一个汽车长距离串行器/解串器（Serdes）物理层接口规范。

目前MIPI A-PHY的最新标准版本是MIPI A-PHY® v1.1.1 (May 2023)。

MIPI A-PHY CTS V1.0标准解读

高级驾驶辅助系统（ADAS）的首要目标，是确保车内驾乘人员和周边行人的安全。只有在接收机以合格的比特误码率运行时，子系统才能正常工作。值得注意的是，接收机测试已经纳入MIPI A-PHY所涉各种相关规范的合规性测试规范（CTS）。在测试Serdes物理层（PHY）信号时，了解它以什么方式发送消息，然后在另一端以什么方式接收消息至关重要。基于最新的CTS v1.0，我们可以涵盖整个物理层测试一致性测试，首先是信号完整性测试，目的是消除来自其他源头的失真、反射、衰减和/或耦合噪声。其次，要在更高层级验证被测器件（DUT）的功能以 及 PHY与 ECU之间的信号传输，了解信号传输是否划分了正确的优先级。最后，您需要将DUT放到一系列压力环境中，并识别它在哪个阶段发生故障，这对整个系统的测试都至关重要。

Serdes/A-PHY 测试概览与关键

Serdes芯片的测试，一般可以归纳为：发射机测试，接收机测试与链路测试3类，下面我们分别就几类测试与关键的测试点，做一个详细的介绍。

图：ASA 1.1 CTS 第0.2版测试项

接收机负责解码通过链路发送的数据，然后将其传送给 ECU 或显示设备做进一步处理。接收机一旦出现误码，会导致来自安全关键型传感器（如摄像头、雷达和激光雷达）的数据丢失或损坏。

传统的接收机功能越来越不适应 PAM-4 等复杂的调制方案，特别是通过长信道传输信号、受到多种噪声源同时干扰的情况。为了表征接收机的性能，工程师必须测量其在受到多个噪声源干扰时的误码水平，包括：

• 窄带干扰

• 大电流注入

• 在线瞬变

• 线外串扰

测量系统可以包括噪声源、放大器和耦合电路，以便向有源 Serdes 链路注入精确的噪声电平。接收机必须在受到噪声干扰的情况下也能正确解释符号。接收机测试的重点在于，确保接收机在受到干扰时仍能保持较低的比特误码率（BER）。