虹科峰会 | 前沿洞悉！车载以太网物理层协议解析与诊断

当现代车辆对车载网络的传输技术，提出更高要求——10BASE-T1S车载以太网，正愈来愈多地被应用到高级驾驶辅助（ADAS）、信息娱乐、诊断与维护等各个系统。

因其更高的传输速率、更灵活的多点拓扑结构，不少人将其视为CAN总线的下一代解决方案。

当然，这也意味着：学习以太网的相关知识与诊断方法，成为了汽修人的必修课。今天不妨跟随我们的脚步，来了解这位汽车电子界的“新宠”、汽车售后界的“新秀”。

什么是10BASE-T1S？

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10BASE-T1S的命名遵循以太网标准的统一规则，每个字符都对应明确的技术参数，核心是通过缩写传递关键特性：

10：代表传输速率，单位是 Mbps（兆比特每秒），即该以太网标准的最大数据传输速率为 10Mbps。

BASE：指 “基带传输”，表示数据直接在传输介质上传输，不经过调制和解调，信号占用整个信道带宽，是以太网命名的固定标识。

T：代表传输介质，这里的 “T” 是 “Twisted Pair”（双绞线）的缩写，表明该标准使用双绞线作为物理传输介质。

1：表示 “单对”，即仅需1对（2根）双绞线就能实现通信，区别于传统以太网常用的2对或4对双绞线。

S：代表 “Short Reach”（短距离），对应标准规定的传输距离（最长 25 米），同时也暗示其适配短距离、多点连接的场景（如车载内部设备互联）。

10BASE-T1S的优势

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尽管CAN总线在汽车领域的应用广且深，但在带宽和扩展性方面存在一些局限。10BASE-T1S则在以太网的基础之上，做出了更适用于车载应用的调整：

更高的带宽：CAN 总线的最大传输速率为 1 Mbps，而10BASE-T1S 的速率可以达到 10 Mbps，足以支持更高带宽的需求。更适合用在需要处理大量数据的现代系统中，如高级驾驶辅助系统（ADAS）。

更优的网络拓扑支持：传统的以太网大多为星型拓扑（点对点，需要通过交换机连接），而10BASE-T1S则能够支持车载网络所需的总线型拓扑（多个节点挂在同一条线路上，无需交换机）。当然，实现这一支持的关键，是其特有的PLCA（物理层冲突避免）机制。

更低成本的设计：传统以太网通常需使用2对或4对双绞线进行数据传输。而10BASE-T1S则使用单对双绞线进行数据传输，大幅降低线束成本和重量。

更高的兼容性：10BASE-T1S 是以太网协议的一部分，因此可以与现有的以太网网络兼容。

独特的PLCA机制与诊断

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在单对双绞线的物理介质中，因其带宽限制和物理拓扑结构，很容易出现冲突。PLCA机制的设计，就是用来避免这些冲突，确保数据在较复杂的网络环境中可靠传输。

PLCA是一种基于时间分复用的技术，它通过协调各个设备的发送时机来避免信号冲突。具体而言，它通过令牌传递机制在网络上的多个设备之间调度数据传输，使得每个设备在一个预定的时间窗口内发送数据，从而在根源上避免两个或多个设备同时传输数据时发生冲突。

当然，新规则的加入对维修诊断也提出了新的挑战。

在PLCA机制之下，又如何借助波形，有效识别10BASE-T1S物理层与数据链路层的故障原因呢？

11月25日 上海·虹桥

虹科Pico波形诊断技术峰会

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