ZHCY190B february 2022 – april 2023 DP83TG720R-Q1 , DP83TG720S-Q1 , TCAN1043A-Q1
为了适应不同的延迟或 QoS 要求，基于以太网的时间敏感型网络 (TSN) 是一个不错的选择，但这种部署需要进行大量微调；较旧的 MCU 和处理器甚至不能在硬件中完全支持此功能。PHY IC 级或开关支持可能会有所帮助，尤其是在时间同步方面。
在许多情况下，在单个 SoC 中集成多个以太网端口可以成为节省布板空间和成本的一大优势。
对于音频，许多信息娱乐架构已经使用音频视频桥接 (AVB)，对于这种情况，时间同步非常重要（请参阅 TI E2E™ 技术文章“使用时钟发生器优化适用于汽车应用的 eAVB”）。AVB 网络已经过验证，但在域架构中部署时，它们不受许多并发问题的影响。随着向区域架构（该架构将所有类型的数据流量结合在一起）转移，较新的 TSN 特性变得越来越重要。
表 1 列出了一些可能与区域架构实现相关的电气电子工程师协会 (IEEE) TSN 标准。有关详细信息，请参阅白皮书“面向工业自动化的时间敏感型网络”。
| 标准 | 别名 | 说明 |
|---|---|---|
| IEEE 802.1AS | 时序和同步 | 提供第 2 层时间同步 |
| IEEE 802.1Qbv | 时间感知型整形器 （现已更名为调度流量增强） |
按轮流时间表运行桥接器的 8 端口输出队列。根据时间安排阻止除一个端口之外的所有其他端口，以防止在预定传输期间发生延迟。 |
| IEEE 802.3br | 穿插快速流量 | 中断普通帧的传输以传输“快速”帧，然后再恢复普通帧的传输。 |
| IEEE 802.1Qbu | 帧占先 | 改善非时间关键型帧的中断，以启用时间关键型帧吞吐量。 |
| IEEE 802.1CB | 冗余 | 消息在不相关路径上并行复制和传输；在接收器端删除冗余重复项。 |
| IEEE 802.1Qch | 循环排队和转发 | 根据流量类别收集数据包并在一个周期内转发它们。如果需要优先考虑受控时序，但降低延迟并不重要（可由 IEEE 802.1AS 和 IEEE 802.1Qbv 涵盖），那么简单的方法是使用 TSN。 |
| IEEE 802.1Qci | 按流过滤和管制 | 根据到达时间、速率和带宽过滤入口端口上的帧，以防止过度使用带宽和突发大小，以及防止出现故障或恶意端点。 |
| IEEE 802.1Qav | 基于流量的信用整形器 | 避免帧（同一类或流）的突发；更改流量类别或流之间的优先级。 |
对于音频用例，延迟目标没有动力总成或底盘控制用例那么严格（毫秒与微秒）。但是，即使在通过同一网络路由大量元数据或配置数据流量或大量 ADAS 传感器数据时，也不能违反音频延迟要求 – 不能丢弃数据包。这就是仲裁和微调现有 TSN 参数非常重要的原因。一个众所周知的参数是时间感知型整形 (TAS)，它在 TI 的 Processor SDK 中提供，被称为调度流量增强 (EST) 分流。无论并行传输多少其他数据（如 ADAS 传感器数据），TAS 都可保障在预定义的时间段后传输较低带宽流量。理想情况下，将 TSN 硬件开关集成在 TI 的处理器（如 DRA821）中，可提供全面的软件灵活性，同时硬件加速器可针对数据包处理以及转发或主动丢弃数据包提供支持。