Automobile : la couche Mipi A-PHY unifie les transferts de données à haut débit entre caméras, capteurs et afficheurs

[EDITION ABONNES] Conformément à son calendrier, l’alliance Mipi, l’organisme qui édicte des standards pour liaisons entre composants au sein des terminaux mobiles, nomades et embarqués, annonce la disponibilité de la spécification Mipi A-PHY v1.0, présentée comme la première interface standard de couche physique SerDes (serializer/deserializer) longue portée de l’industrie automobile. ...Elle cible en premier lieu les interconnexions à très haut débit dans les systèmes d’assistance évoluée à la conduite (ADAS), les systèmes de conduite autonome (ADS) et les capteurs donnant une vue d'ensemble de l'environnement autour de l’automobile (caméras, lidars, radars…).

La spécification fournit un lien point-à-point adapté aux transferts unidirectionnels de données à haut débit, à la transmission bidirectionnelle de données de contrôle/commande et, en option, à l’alimentation, le tout sur un unique câble. Les communications peuvent être véhiculées sur des distances pouvant atteindre 15 mètres, la spécification stipulant des vitesses de transmission jusqu’à 16 Gbit/s avec une feuille de route vers les 48 Gbit/s et au-delà. L’accent a aussi été mis sur la fiabilité (avec un taux d’erreur de 10-19) et l’immunité aux interférences électromagnétiques.

Parallèlement, l’alliance Mipi a confirmé son intention de proposer sous le terme générique de Mass (Mipi Automotive SerDes Solutions) des solutions de connectivité de bout en bout pour le nombre croissant de caméras, capteurs et afficheurs embarqués dans les automobiles. Selon l’organisme industriel, ces solutions, dotées de mécanismes de sûreté et de sécurité au niveau protocolaire, vont faciliter l’intégration dans les véhicules de fonctions émergentes telles que des caméras de recul à faible latence, des capteurs de suivi de voie et de détection de panneaux de signalisation, des caméras à 360 degrés, des lidars et des radars.

Les solutions Mass seront également aptes à prendre en charge plusieurs écrans d'instrumentation, de contrôle et de divertissement haute résolution.

« De la même manière que les spécifications Mipi sont présentes dans des milliards de smartphones aujourd'hui, les spécifications Mass joueront un rôle clé dans la conception de la voiture du futur », assure Joël Huloux, le président de l’alliance Mipi.

Les solutions Mass, tout en s’appuyant sur la couche physique A-PHY, vont permettre à des protocoles Mipi de plus haut niveau (comme CSI-2 pour les caméras et DSI-2 pour les afficheurs) de s’étendre sur des liens physiques couvrant l’intégralité du véhicule, sans qu’il y ait nécessité de recourir à des « ponts » ou des circuits PHY propriétaires. Simplification des réseaux et réduction des coûts, du poids et des temps de développement à la clé.

Dans la pratique, la pile protocolaire Mass englobe des protocoles de haut niveau comme Mipi CSI-2 et DSI-2 (avec des versions mises à jour disponibles d’ici à la fin de l’année ou début 2021) et des couches d’adaptation de protocole (PAL) qui mappent les protocoles sur le format de paquets A-PHY pour leur transmission sur un lien A-PHY. Les couches PAL pour Mipi CSI-2 et DSI-2 ainsi que pour des interfaces bas débit comme I2C, GPIO et Ethernet à 100 Mbit/s devraient être bouclées d’ici à la fin de l’année et une couche PAL I3C est prévue pour 2021. L’alliance Mipi travaille aussi avec l’association Vesa pour développer une couche d'adaptation A-PHY pour les standards DisplayPort et Embedded DisplayPort (eDP).

Enfin des extensions de service pour caméras (CSE) et afficheurs (DSE) en cours de développement ajouteront les mécanismes de sûreté et de sécurité requis pour les systèmes ADAS et la conduite autonome, précise l’alliance Mipi.

Parmi les sociétés qui participent aux efforts du sous-groupe A-PHY figurent notamment Intel, MediaTek, Mixel, ON Semiconductor, Qualcomm, Bosch, Sony, STMicroelectronics, Synopsys, Tektronix, Teledyne LeCroy, Toshiba et Valens Semiconductor.