SPE(单对以太网)中的10Base-T1S 网络技术

日期 : 29 May 2026

编辑 : Owen Zhang (FAE Manager)

10Base-T1S以太网和传统以太网的本质区别就是采用PLCA (物理层冲突避免) 技术的PHY层技术，为半双工通讯形式。

PLCA技术原理

本质上是一种按次序轮询的通讯机制，通过给网络中的所有结点分配唯一的ID号，按照ID号依次序轮询 ; 同时指定了每个节点固定的数据或命令的收发时间。

整个通讯由PLCA协调器（通常是第0号节点）发起和协调管理，PLCA协调器发送Becon信标作为一个通讯周期的标志。

• 核心特性 : 

整个通讯的时间和延时是确定的，在整个通讯周期发起前，整个网络节点上的所有通讯时间和延时是可以准确预测和计算的 : 整个通讯周期由Becon+每个节点的数据帧+Silent静默组成，Becon和Silent的时间是固定的，每个节点的帧时间由帧内携带的数据长度决定，数据长度在64Byte-1536Byte。因此，T1S的单个通讯周期的时间和延时随节点数和承载的数据长度是可变的，但是整个通讯周期的时间和延时是确定的和可预测的。

• 应用上的主要特点: 

通过单根双绞线串接所有节点后再接交换机，大大减少星型网络拓扑的布线复杂度 ; 最多支持50个节点，节点之间距离最远2m，整个网络线缆长度最长不能超过100m，属于近距离通讯。可以透过交换机无缝兼容到传统的以太网上去。

• Microchip 的5大T1-S芯片类别 :

• 和其它网络总线的对比

T1S vs 485 / CAN / Modbus：

T1S可以百分之百在物理层避免网络冲突的发生，且T1S可以支持精准的1588时间同步协议，可以支持POE供电，这些其它总线做不到。

T1S可以无需网关的支持无缝兼容传统IT网路，非常适合汽车或工业数据上云的需求。

T1S vs EtherCAT： 

T1S 网络总线上所有节点是平权的，不像EtherCAT有主从关系，T1S无需网关可以无缝兼容传统以太网，EtherCAT需有网关支持。

T1S方案成本低于EtherCAT，芯片的成本和体积相比EtherCAT都要小很多。

应用

• 汽车 : 内部各种电机 / 灯光系统 / 音响系统 / Power Train / 域控等系统的网络互联。
• 工业现场自动化设备 : 与传感器执行器报警器等节点的互联及上云等，暖通空调 / 制冷设备等。
• 电梯系统，机器人，智慧能源中的储能系统管理与监测。
• 数据中心的管理与监测等。
• 医疗场景的病房，手术室，及实验设备之间的互联与监测管理等。