边缘节点对本地硬件控制进行管理，它监测温度、压力或位置传感器以提供控制环路反馈，同时通过负载驱动器（包括半桥以及高侧和低侧开关）直接控制电机和电磁阀等机械执行器。图1展示了区域架构中边缘节点和命令器ECU之间的差异。

　　例如，如果上游控制器MCU向边缘MCU节点发送命令“升起驾驶员侧车窗”，则边缘MCU会将该消息转换为特定的硬件操作，包括升起车窗、执行车窗软关闭以及防止可能发生的电机失速或车窗夹手事件。边缘节点MCU将必要的SPI消息传送到电机驱动器，并通过发送到半桥电机驱动器的脉宽调制(PWM)输出实施窗口电机的实时控制环路，同时使用集成式模数转换器(ADC)监控电机电流并对霍尔效应脉冲计数以进行窗口位置跟踪。

　　对于车窗升降应用，控制器通过网络发送嵌入到标准通信协议数据有效载荷（CAN FD Light或10BASE-T1S）中的直接控制数据（SPI电机驱动器命令和PWM输出设置）。边缘节点中的通信桥接器提取这些协议数据有效载荷并在相应的GPIO引脚上输出SPI帧和PWM信号。对于传感器反馈，该桥接器对内部或外部ADC和霍尔效应传感器数据进行采样并将数据发送回命令ECU以完成控制环路。

　　图4将传统方法（每个边缘节点模块使用不同供应商提供的不同MCU，需要跨多个平台进行软件开发和管理）与远程控制边缘方法（图4中的标签“RCE解决方案A、B或C”代表多个供应商提供的无软件选项）进行了对比。基于标准的解决方案具有额外的优势，因为无论是哪家远程控制边缘解决方案供应商，命令器ECU的软件都保持一致。

　　使用边缘节点而不是直接从命令器ECU驱动负载，缩短了连接负载驱动器的电线长度。远程控制边缘节点保持这一优势，同时还将HAL保留在命令器ECU中。图5以车门为例展示了区域架构中的这种配置。尽管区域控制器控制两个车门模块，但车门边缘模块缩短了负载布线，这也有助于通过尽量减少寄生电容和电感来减少电磁干扰，对于需要更快开关时间的下一代48V车辆，这一点尤其重要。

　　延迟是一项重大设计挑战。来自边缘的数据必须上行，在上游进行决策并由边缘处理，然后下行返回边缘进行实施，这会增加实时控制环路的延迟。图6展示了这种负载检测和控制过程。传统边缘节点只需要完成第2步和第5步，而远程控制边缘解决方案实现了智能操作或自主轮询等功能来减少延迟。智能操作允许桥接器件自动传送传感器数据，而无需命令器ECU初始提示，从而省略了第1步。自主轮询使桥接器件能够自动对传感器采样并将读数存储到缓冲器。因此，可以在其他步骤期间执行第2步，这有助于进一步减少延迟。

　　远程控制边缘技术在照明、电池管理系统(BMS)、驾驶辅助系统(ADAS)、汽车门禁和车身电机等众多应用中提供价值。表1列出了这些应用和远程控制边缘节点的优势。

　　远程控制协议解决方案包括10BASE-T1S、CAN FD Light和UART over CAN。这些协议以半双工模式运行，允许两个器件之间进行非同步双向数据传输。半双工支持多点功能，即两个以上器件在同一条总线上通信，只需要命令器ECU中的一个网络器件与多个边缘节点交互。图7展示了一个多点拓扑示例。

　　10BASE-T1S、CAN FD Light和UART over CAN在速度、有效载荷容量以及多点和总线拓扑中的节点数量方面存在差异同。表2对这些协议进行了比较。

　　图8展示了轮循拓扑和命令器/响应器拓扑之间的差异。轮询拓扑循环运行，在每一周期，每个节点根据其节点ID有一个专属传输机会。这样，仲裁将自动进行，但需要进行调解以确保优先级或时间关键型数据不会因总线上的低优先级数据而延迟。命令器/响应器拓扑要求命令器ECU在总线上发送数据之前提示下游节点。传输顺序由命令器ECU而不是由节点ID决定。

　　10BASE-T1S由电气电子工程师协会(IEEE)802.3cg实现标准化，它使用由技术委员会18制订标准的远程控制协议。其工作速率为10Mbps并采用轮询多点拓扑。作为以太网协议，10BASE-T1S可以集成以太网功能，例如媒体访问控制安全(MACSec)、时间敏感网络(TSN)、音频视频桥接(AVB)和数据线供电(PoDL)。表3介绍描述了这四个功能。此外，已经使用高速以太网主干网的系统可以在整个以太网网络受益于精简的软件。

　　10BASE-T1S和CAN FD Light协议将以太网和CAN桥接至SPI、I2C、UART、GPIO和PWM等其他协议（请参阅图9）。这种桥接可通过10BASE-T1S和CAN FD Light实现多个传感器和驱动器的远程控制，使这两种解决方案可在各种终端应用中通用。

　　UART over CAN使用CAN收发器通过CAN物理层(PHY)传输UART数据包（请参阅图10）。在命令器/响应器拓扑中，UART over CAN的工作速率≤1Mbps，它提供了一种具有成本效益的解决方案，但依赖于基于UART的驱动器（例如LED）或具有集成实时控制和诊断功能的电机驱动器。

　　具有集成实时控制的智能驱动器补充完善了远程控制边缘解决方案，它减少了上游控制要求。德州仪器(TI)为无传感器电机系统提供具有集成控制的智能电机驱动器，包括用于无刷直流(BLDC)电机驱动器的无传感器磁场定向控制以及用于步进电机驱动器的集成电流检测和失速检测。步进电机由于旋转精度更高，特别适合远程控制边缘应用，因为它们需要更少的上游诊断数据。表4列出了一些TI器件。

　　图11展示了使用10BASE-T1S或CAN FD Light的前照灯远程控制边缘节点。PHY或响应器将以太网或CAN FD Light消息转换为各种本地协议，控制温度传感器、LED驱动器、电机驱动器和高侧开关。命令器ECU向PHY或响应器提供命令，以通过UART、SPI、GPIO或其他协议启用负载驱动器，从而打开和关闭执行器。然后，PHY或响应器上行发送传感器数据和执行器反馈到命令器ECU。

　　这些UART数据包控制TPS92544-Q1以启用前照灯，并驱动DRV8434A-Q1器件对调平电机进行步进电机运动控制。