汽车开始“去MCU化”:RCP开始火了

电子工程世界 2026-10-16 08:00

车企这几年发现,过去软硬件开销太大了,控制器数量和线束长度都是问题,因此汽车E/E架构都在向Zonal架构发展。


按行业常规估算,单颗边缘应用MCU成本约1美元,单车搭载20个边缘功能节点,仅MCU物料成本即达20美元;协议转换网关成本更高,单台约45美元,单车平均配备4个网关,仅此一项,架构升级后便可节省180美元的物料清单成本。


Zonal架构的推进,还与软件定义汽车(SDV)的发展密切相关。在这一过程中,10BASE-T1S受到关注。为充分释放集中式架构与10BASE-T1S的技术潜力,RCP(Remote Control Protocol,远程控制协议)作为一种轻量化车载通信协议正在逐渐兴起。这一协议可以“去MCU化”,替代传统“MCU+网关”组合架构,打造“域控制器-10BASE-T1S-RCP芯片-终端驱动”的扁平化极简架构。


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常见车载以太网标准


芯片厂商也密切关注RCP,这个领域现在很火,NXP之类的厂商已经把RCP放到改变汽车未来的位置。



RCP到底是啥



RCP是Open Alliance(开放联盟)TC18工作组目前正在定义的一种基于以太网的轻量级通信协议,目标是实现不同厂商设备之间的互操作。RCP最早由宝马于2023年5月在OPEN Alliance TC14会议上提出。2024年7月,OPEN Alliance成立TC18工作组,专门推进RCP的标准化工作。


RCP基于10BASE-T1S,实现了“无MCU”(MCU-less)边缘节点控制,促进汽车行业从分布式ECU架构向域控制器、区域控制器,最终转向集中式计算平台——这是软件定义车辆(SDV)时代的核心技术。


RCP主要用于控制连接到汽车以太网的传感器和执行器。这些设备作为网络端点,通过远程计算平台接收控制指令。开放联盟对RCP提出的需求包括:

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简单理解,RCP的思路是将部分原本由边缘节点MCU完成的协议转换工作移至区域控制器(ZCU)或中央控制器(Central ECU),由上层控制器直接下发外围设备的操作指令,从而减少边缘节点的软件负担。

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以SPI执行器控制为例,传统方案需要边缘节点的MCU解析区域控制器发送的SOME/IP报文,再通过SPI接口修改执行器寄存器。采用RCP后,区域控制器中的RCP Client可将控制操作转换为SPI指令,并封装进RCP报文。边缘节点的RCP Server解析报文后,即可通过SPI执行操作,减少本地协议转换。若执行器的寄存器映射发生变化,通常可通过更新区域控制器软件完成适配,具体仍取决于硬件设计。


RCP也考虑了10BASE-T1S的总线型连接。区域控制器可通过扩展命令,在一条报文中携带多个节点的地址和操作指令,从而控制多个边缘节点,或同一节点上的多个控制器。相关实现方式仍在讨论中。

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为什么是RCP



RCP的主要特点是协议轻量、控制逻辑集中,省去了部分复杂的服务管理机制,降低了边缘节点的软件负担,也便于在区域控制器或中央计算平台统一更新控制逻辑。更换执行器或接口时,是否需要修改边缘节点软件,仍取决于具体硬件设计和实现方式。


需要强调一下,RCP与SOME/IP并非替代关系。SOME/IP适合服务发现、远程调用等复杂通信,RCP则更适合直接控制外围接口;RCP也不意味着CAN和LIN会被全面取代,实际选择仍取决于系统带宽、成本和控制需求。


从整车应用来看,RCP的潜在控制对象相当广泛,包括内饰照明的控制、前灯和尾灯控制、车门、悬架控制、汽车音频、电机控制及动力总成相关功能。


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RCP与IEEE 1722


RCP的协议字段和封装方式也尚未完全确定。根据现有讨论,RCP报文可能根据应用场景封装在不同协议中,候选方案包括SOME/IP、IEEE 1722和Google Protocol Buffers等。


IEEE 1722很值得关注。我们可以看到,今年3月,英飞凌、Ethernovia、博世、恩智浦、瑞萨、德州仪器联合发布了一个提案:Proposal for PAR to incorporate TC18(RCP) into IEEE 1722。

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IEEE 1722及其扩展版本1722B能够承载多种相关接口的控制数据,并通过ACF中的GPC类型支持通用协议控制信息。通信既可以采用不依赖IP的二层传输方式,也可以通过UDP/IP进行路由。


IEEE 1722还具有Linux和AUTOSAR生态支持,可与MACsec安全机制兼容,并已在音视频桥接(AVB)和时间敏感网络(TSN)系统中得到应用。IEEE 1722可以结合IEEE 802.1系列标准中的流预留等机制,支持对传输延迟的管理。借助这些现有能力,汽车厂商有望在成熟的TSN技术基础上推进RCP应用,减少重复开发工作,加快软件定义汽车架构的落地。

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厂商的方案



这几年厂商都很关注RCP,并展示了自己的方案。接下来,汽车开发圈来盘点一下当前厂商的最新动态。


onsemi:推出RCP全栈方案oncp


安森美的RCP解决方案名为oncp,涵盖MAC-PHY芯片、专用RCP控制芯片及配套软件工具。


T30HM1TS2500是符合IEEE 802.3cg标准的10BASE-T1S MAC-PHY芯片,可通过SPI接口连接通用MCU,帮助现有设备接入车载以太网。芯片支持低功耗休眠与唤醒、时间戳等功能,并具备PLCA协调器冗余、信号质量监测和线束故障检测等特性,目前已量产交付。


onsemi还开发了专用RCP芯片,集成10BASE-T1S的MAC、PHY和RCP协议引擎,支持GPIO、SPI、UART、I2C、PWM、LIN等多种接口。该芯片已于2026Q1向客户送样。采用这一方案后,部分边缘设备可以省去独立MCU及其底层软件,具体取决于设备的控制需求。

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软件方面,oncp提供图形化配置工具,可用于设置引脚功能、设备接口和网络参数,并自动生成配置文件。对于采用Protobuf的车企,可直接对接相应软件流程;其他系统也可通过适配层,将现有控制指令转换为RCP指令。

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应用方面,onsemi展示了包括车载音频、长距离线缆通信、位置传感器和模块化车门控制等。其中,无MCU车灯是一个典型案例。


传统车灯模组需要MCU处理通信指令并控制LED驱动器;采用RCP后,区域控制器可通过10BASE-T1S网络直接下发控制指令,减少车灯模组中的芯片数量和外围电路。控制逻辑集中后,车企也更容易通过软件更新车灯功能,例如调整灯光模式、实现动态灯效,以及支持用户自定义照明效果。


Microchip:中央计算模块与SPE


Microchip很早就就布局了10BASE-T1S,也很早就支持RCP标准。其表示,区域架构的一项关键设计是中央计算模块,中央计算模块与单对以太网(SPE)相结合,使区域网络架构成为可能,也为SDV奠定了基础。在采用SPE骨干网和中央计算模块的基础上,还需要考虑如何将外围设备接入网络,并由中央计算模块统一管理,以进一步简化线束设计。


传统方案通常需要通过MCU或网关转发外围设备的数据,因为外围设备无法直接接入网络并与中央计算模块通信。Microchip推出的LAN866x系列10BASE-T1S终端芯片支持基于RCP标准,适用于控制、照明和音频等应用。


该系列芯片可以在10BASE-T1S网络与LED驱动芯片、音频设备等外围器件之间直接传输数据,无需额外网关。借助RCP,这些设备可以在不配置MCU的情况下运行,也无需逐一为每个边缘节点编写软件,所有节点均可由中央计算模块统一控制。


这种集中控制方式有助于缩短开发周期、加快产品上市,同时降低采用SPE带来的线束重量和成本。由于减少了额外的协议转换环节,数据也可以从中央计算模块更直接地传输至各个边缘节点。

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9月30日,Microchip扩展其10BASE‑T1S产品组合,推出LAN8679和LAN8680 10BASE‑T1S PMD收发器,以及集成收发器的LAN8660X/1X/2X端点产品系列。


LAN8679 收发器采用紧凑型8引脚VDFN封装,提供开放联盟3引脚(OA3P)标准化接口,可支持空间受限的边缘节点,同时减少引脚数量并简化设计复杂度。LAN8680在此基础上集成系统基础芯片(SBC)功能,包括电源管理、系统唤醒 / 休眠控制和看门狗监控功能。两款器件旨在提升可靠性和安全性,满足汽车和工业等严苛应用环境的需求。


LAN8660X/1X/2X端点产品系列将PMD收发器集成至单芯片远程控制协议(RCP)解决方案。该方案使设计人员无需外部PHY组件,即可为控制系统、照明和音频等应用部署紧凑且高度集成的边缘节点。


ADI:E2B的RCP方案


ADI开发了名为E2B(Ethernet to Edge Bus)的远程控制协议(RCP),旨在加快10BASE-T1S的应用。E2B简化了网络连接以及传感器、执行器的接入,并使边缘节点能够省去MCU。这样,边缘节点可以采用纯硬件实现,软件则集中部署和管理,与软件定义汽车的发展方向相契合。


ADI推出了多款面向汽车边缘总线E2B的10BASE-T1S RCP收发器,包括AD3300、AD3301、AD3304和AD3305。其中,AD3301为基础款RCP收发器;AD3304和AD3305分别集成2通道和4通道ILaS/ISELED接口;AD3300支持双模式,可用作E2B RCP收发器,也支持开放联盟(OPEN Alliance)10BASE-T1x MAC-PHY串行接口。


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ADI的E2B已经将总线协议集成到了芯片中,这就意味着端点无需额外配置MCU,即可直接控制,降低了产品的开发门槛,尤其是软件编写者们。


另外,ADI的E2B通过SPI实现控制,无需以太网的MAC模块。其具体解释道:“传统的CAN和LIN协议的控制,需要先将命令打包成CAN协议或者LIN协议,再传到远端的MCU上进行解析,最后才到达控制系统。


ADI通过E2B在芯片内进行硬解析,然后将I2C或SPI的控制信号打包成以太网信息发到接收端,然后节点的E2B芯片进行硬解码,再通过GPIO口,控制节点的相关器件。”此外,E2B支持TSN时间同步,这对于汽车节点控制而言至关重要。


目前,宝马将成为首批部署E2B的OEM,当然未来E2B的潜力不止如此,在电机、传感器、车身等等传输与控制上都有可能。



这些厂商也在关注



目前,很多厂商也有10BASE-T1S的产品,具备RCP的能力。


TI(德州仪器)强调提出面向量产的RCE协议,包括10BASE-T1S、CAN FD Light和UART over CAN三层网络。TI在2026年发布了其中两款PMD收发器,具有TC10的汽车类10BASE-T1S多点OA PMD收发器DP83TD530-Q1及DP83TD535-Q1,另外,还有10BASE-T1S多点OASPIMAC-PHY以太网收发器DP83TD555J-Q1。

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NXP(恩智浦)此前曾经联合捷豹讲过RCP专题。在汽车以太网PHY中,TJA1410面向10BASE-T1S应用,是一款符合开放联盟相关规范的三引脚接口PMD收发器,适用于汽车和工业以太网。

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Infineon(英飞凌)对于RCP很积极,持续对IEEE进行提案。目前英飞凌的BRIGHTLANE以太网PHY芯片包括10GBASE-T1、5GBASE-T1、2.5GBASE-T1、1000BASE-T1、100BASE-T1、1000BASE-T、100BASE-TX和10BASE-T。


ST在官网也强调了RCP,不过ST主要提供Ethernet dataline ESD protection,不提供PHY。



写在最后


 

目前来看,RCP正在决定着10BASE-T1S的普及速度。而相对10BASE-T1S,CAN XL也是在商业化的进程中不断竞争,目前TI、NXP已推出CAN XL相关收发器,MCU和AUTOSAR也开始支持。它保留了CAN总线的仲裁机制和布线方式,同时扩大数据载荷,并支持虚拟网络和协议隧道,适合从CAN FD升级、又暂时不需要全面转向以太网的场景。


CAN XL与10BASE-T1S并非直接替代关系。前者便于现有CAN网络升级,后者更适合融入统一的车载以太网架构。未来,二者可能分别承担本地控制和边缘以太网接入等任务。


RCP则仍处于标准和生态建设阶段。OPEN Alliance TC18正在推进相关工作,宝马已在AES 2026展示基于RCP的座椅方案,不过,规模量产仍有待验证,落地时间取决于标准进展和车企导入节奏。



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