隨著軟件定義汽車（SDV）架構(gòu)向區(qū)域控制演進(jìn)，車載網(wǎng)絡(luò)正經(jīng)歷著深刻的變革。在傳統(tǒng)架構(gòu)中，車輛需搭載近百個(gè)獨(dú)立的電子控制單元（ECU），導(dǎo)致復(fù)雜的線束既沉重又難以部署。區(qū)域控制架構(gòu)通過功能聚類將ECU數(shù)量大幅縮減，并利用中央?yún)^(qū)域控制器高效協(xié)調(diào)激光雷達(dá)與先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）等高帶寬需求 。

為了在物理受限的車載環(huán)境中實(shí)現(xiàn)協(xié)議統(tǒng)一并降低系統(tǒng)復(fù)雜度，10BASE-T1S技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。10BASE-T1S 節(jié)點(diǎn)可通過單對雙絞線以多點(diǎn)總線形式實(shí)現(xiàn)共享通信，既無需部署以太網(wǎng)交換機(jī)，也可徹底省去大體積的以太網(wǎng)/CAN 網(wǎng)關(guān)。在近日舉辦的 AES 2026 第七屆中國國際汽車以太網(wǎng)峰會(huì)上，安森美（onsemi）以太網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)師Piergiorgio Beruto圍繞這一技術(shù)發(fā)表主題演講，分享了創(chuàng)新思路與落地方案。

安森美以太網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)師 Piergiorgio Beruto

構(gòu)建穩(wěn)健網(wǎng)絡(luò)

相比傳統(tǒng)以太網(wǎng)常用的CSMA/CD退避機(jī)制，安森美的10BASE-T1S器件引入了物理層沖突避免（PLCA）仲裁方案。PLCA通過循環(huán)調(diào)度確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有確定的傳輸機(jī)會(huì)，不僅從根本上消除了物理沖突，還大幅提升了多節(jié)點(diǎn)環(huán)境下的有效吞吐量，使車載以太網(wǎng)的可靠性大幅提升。

PLCA機(jī)制的高效性與確定性高度依賴于協(xié)調(diào)器（Coordinator）節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信標(biāo)（BEACON）信號，這在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中形成了潛在的單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)。一旦協(xié)調(diào)器因電源波動(dòng)、意外復(fù)位或硬件故障而失效，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將被迫回退到效率低下且不穩(wěn)定的CSMA/CD模式。

為了攻克這一技術(shù)難題，安森美在其第二代10BASE-T1S MAC-PHY器件T30HM1TS2500 中引入了具有專利的PLCA協(xié)調(diào)器冗余技術(shù)。該方案通過將某一跟隨節(jié)點(diǎn)的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)置為略高于主協(xié)調(diào)器的值，使其具備冗余協(xié)調(diào)能力：正常工作時(shí)，備份節(jié)點(diǎn)檢測到主協(xié)調(diào)器的信標(biāo)后自動(dòng)重置計(jì)數(shù)器；一旦主協(xié)調(diào)器失效，備份節(jié)點(diǎn)僅延遲一個(gè)TO時(shí)間即主動(dòng)接管并發(fā)送替換信標(biāo)，確保PLCA周期無縫恢復(fù)，有效阻止網(wǎng)絡(luò)回退。

該機(jī)制支持按優(yōu)先級順序部署多個(gè)冗余節(jié)點(diǎn)，且整個(gè)切換過程對物理層以上各層完全透明，無需上層軟件或主機(jī)干預(yù)，即便在網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)分段或合并的復(fù)雜場景下，仍能保持極高的通信穩(wěn)定性。

除了高可靠的調(diào)度方案，安森美的10BASE-T1S解決方案還集成了多項(xiàng)先進(jìn)的診斷與節(jié)能特性。其中，增強(qiáng)型信號質(zhì)量指數(shù)（SQI+）將監(jiān)控分級擴(kuò)展至32級，能精準(zhǔn)地捕捉因線纜老化或端接不當(dāng)引起的信號劣化。增強(qiáng)型抗噪聲功能（ENI）則利用PLCA 可完全避免總線沖突的機(jī)制，準(zhǔn)確識別并濾除非相關(guān)能量，使得設(shè)備在超長線纜或強(qiáng)噪聲環(huán)境下依然能保持穩(wěn)定通信。

此外，內(nèi)置的線束缺陷檢測（HDD）功能支持快速判定單線/雙線開路、單線/雙線對電源或?qū)Φ囟搪?、缺失單?雙端端接，極大地簡化了車載網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)測試與售后維護(hù)，符合OPEN Alliance TC10標(biāo)準(zhǔn)的高能效休眠喚醒模式。

多場景詮釋技術(shù)價(jià)值

本屆峰會(huì)上，安森美還帶來了多項(xiàng)現(xiàn)場演示，聚焦遠(yuǎn)程控制外設(shè)（RCP）與MAC-PHY兩大核心器件的獨(dú)特能力：

• 基于 RCP的精密音頻演示：結(jié)合高精度時(shí)間戳技術(shù)，以三個(gè)帶麥克風(fēng)的RCP節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聲源的精準(zhǔn)定位；

• 150米線纜通信演示：展示10BASE-T1S MAC-PHY 芯片的增強(qiáng)型抗噪能力，其在遠(yuǎn)超25米的標(biāo)準(zhǔn)距離下仍能進(jìn)行正常通信；

• RCP與電感式位置傳感器聯(lián)動(dòng)演示：展現(xiàn)該方案在踏板位置監(jiān)測等安全關(guān)鍵場景中的應(yīng)用潛力；

• PLCA 協(xié)調(diào)器冗余演示：直觀呈現(xiàn)"信標(biāo)永不丟失"的冗余切換過程，驗(yàn)證其對單點(diǎn)故障的防護(hù)能力；

• 車門控制模塊演示：展示以RCP芯片為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)通信，比傳統(tǒng)方案更高效、可靠。

安森美10BASE-T1S解決方案不僅解決了邊緣節(jié)點(diǎn)的連接瓶頸，更在確定性與低功耗之間達(dá)成了優(yōu)異的平衡，為下一代軟件定義汽車和智能工廠網(wǎng)絡(luò)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基石。