SPE(單對乙太網)中的10Base-T1S 網路技術

日期 : 29 May 2026

編輯 : Owen Zhang (FAE Manager)

10Base-T1S乙太網和傳統乙太網的本質區別就是採用PLCA (實體層衝突避免) 技術的PHY層技術，為半雙工通訊形式。

PLCA技術原理

本質上是一種按次序輪詢的通訊機制，通過給網路中的所有結點分配唯一的ID號，按照ID號依次序輪詢 ; 同時指定了每個節點固定的資料或命令的收發時間。

整個通訊由PLCA協調器（通常是第0號節點）發起和協調管理，PLCA協調器發送Becon信標作為一個通訊週期的標誌。

• 核心特性 : 

整個通訊的時間和延時是確定的，在整個通訊週期發起前，整個網路節點上的所有通訊時間和延時是可以準確預測和計算的 : 整個通訊週期由Becon+每個節點的資料幀+Silent靜默組成，Becon和Silent的時間是固定的，每個節點的幀時間由幀內攜帶的資料長度決定，資料長度在64Byte-1536Byte。因此，T1S的單個通訊週期的時間和延時隨節點數和承載的資料長度是可變的，但是整個通訊週期的時間和延時是確定的和可預測的。

• 應用上的主要特點:

通過單根雙絞線串接所有節點後再接交換機，大大減少星型網路拓撲的佈線複雜度 ; 最多支持50個節點，節點之間距離最遠2m，整個網路線纜長度最長不能超過100m，屬於近距離通訊。可以透過交換機無縫相容到傳統的乙太網上去。

• Microchip 的5大T1-S晶片類別 : 

• 和其它網路匯流排的對比

T1S vs 485 / CAN / Modbus：

T1S可以百分之百在實體層避免網路衝突的發生，且T1S可以支援精准的1588時間同步協定，可以支援POE供電，這些其它匯流排做不到。

T1S可以無需閘道的支持無縫相容傳統IT網路，非常適合汽車或工業資料上雲的需求。

T1S vs EtherCAT：

T1S 網路匯流排上所有節點是平權的，不像EtherCAT有主從關係，T1S無需閘道可以無縫相容傳統乙太網，EtherCAT需有閘道支持。T1S方案成本低於EtherCAT，晶片的成本和體積相比EtherCAT都要小很多。

應用

• 汽車 : 內部各種電機 / 燈光系統 / 音響系統 / Power Train / 域控等系統的網路互聯。
• 工業現場自動化設備 : 與感測器執行器報警器等節點的互聯及上雲等，暖通空調 / 製冷設備等。
• 電梯系統，機器人，智慧能源中的儲能系統管理與監測。
• 資料中心的管理與監測等。
• 醫療場景的病房，手術室，及實驗設備之間的互聯與監測管理等。