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

為了在物理受限的車載環(huán)境中實現(xiàn)協(xié)議統(tǒng)一并降低系統(tǒng)復雜度，10BASE-T1S技術應運而生。10BASE-T1S 節(jié)點可通過單對雙絞線以多點總線形式實現(xiàn)共享通信，既無需部署以太網(wǎng)交換機，也可徹底省去大體積的以太網(wǎng)/CAN 網(wǎng)關。在近日舉辦的 AES 2026 第七屆中國國際汽車以太網(wǎng)峰會上，安森美（onsemi）以太網(wǎng)系統(tǒng)架構師Piergiorgio Beruto圍繞這一技術發(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)架構師 Piergiorgio Beruto

構建穩(wěn)健網(wǎng)絡

相比傳統(tǒng)以太網(wǎng)常用的CSMA/CD退避機制，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)調度確保每個節(jié)點擁有確定的傳輸機會，不僅從根本上消除了物理沖突，還大幅提升了多節(jié)點環(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機制的高效性與確定性高度依賴于協(xié)調器（Coordinator）節(jié)點發(fā)送的信標（BEACON）信號，這在系統(tǒng)設計中形成了潛在的單點故障風險。一旦協(xié)調器因電源波動、意外復位或硬件故障而失效，傳統(tǒng)網(wǎng)絡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)調器冗余技術。該方案通過將某一跟隨節(jié)點的最大節(jié)點數(shù)設置為略高于主協(xié)調器的值，使其具備冗余協(xié)調能力：正常工作時，備份節(jié)點檢測到主協(xié)調器的信標后自動重置計數(shù)器；一旦主協(xié)調器失效，備份節(jié)點僅延遲一個TO時間即主動接管并發(fā)送替換信標，確保PLCA周期無縫恢復，有效阻止網(wǎng)絡回退。

該機制支持按優(yōu)先級順序部署多個冗余節(jié)點，且整個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干預，即便在網(wǎng)絡動態(tài)分段或合并的復雜場景下，仍能保持極高的通信穩(wěn)定性。

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

此外，內置的線束缺陷檢測（HDD）功能支持快速判定單線/雙線開路、單線/雙線對電源或對地短路、缺失單端/雙端端接，極大地簡化了車載網(wǎng)絡的生產(chǎn)測試與售后維護，符合OPEN Alliance TC10標準的高能效休眠喚醒模式。

多場景詮釋技術價值

本屆峰會上，安森美還帶來了多項現(xiàn)場演示，聚焦遠程控制外設（RCP）與MAC-PHY兩大核心器件的獨特能力：

• 基于 RCP的精密音頻演示：結合高精度時間戳技術，以三個帶麥克風的RCP節(jié)點進行聲源的精準定位；

• 150米線纜通信演示：展示10BASE-T1S MAC-PHY 芯片的增強型抗噪能力，其在遠超25米的標準距離下仍能進行正常通信；

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

• PLCA 協(xié)調器冗余演示：直觀呈現(xiàn)"信標永不丟失"的冗余切換過程，驗證其對單點故障的防護能力；

• 車門控制模塊演示：展示以RCP芯片為基礎的以太網(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)點的連接瓶頸，更在確定性與低功耗之間達成了優(yōu)異的平衡，為下一代軟件定義汽車和智能工廠網(wǎng)絡奠定了堅實的技術基石。