Microchip的10M以太网解决方案
供稿：北京风丘科技有限公司
- 关键词：Microchip,以太网
- 摘要：Espresso T1S设备是10BASE-T1S网络一个新的硬件接口解决方案。当其连接到10BASE-T1S网络中时，便能够刺探到通过10BASE-T1S网络传输的所有以太网帧，并且不会增加网络中的节点数量。该设备提供了三种监视模式——显示所有10BASE-T1S以太网帧的混杂模式；额外显示BEACON符号的扩展模式；捕获所有发送或接收的10BASE-T1S PHY级事件（如BEACON、COMMIT等）的全面监视模式。
（以下所有图片均来源于Microchip官网）
一 为什么需要10M车载以太网
目前车载百兆以太网（100Base-T1）和千兆以太网（1000Base-T1）技术较为成熟，但如果直接用100Base-T1/1000Base-T1来替代目前被广泛使用的CAN/CAN FD/LIN/FlexRay等低速车载总线，就会出现带宽利用率低、成本和功耗过高等问题。
二 Espresso T1S
10BASE-T1S是在IEEE 802.3cg规范下的一种新的10 Mbps单对以太网物理层网络技术，是为汽车和工业应用而设计的。其关键目标是在多分程网络上提供低成本、无冲突、确定性的基于以太网的传输，并且它的传输速度可达10Mbps。
Espresso T1S设备是10BASE-T1S网络一个新的硬件接口解决方案。当其连接到10BASE-T1S网络中时，便能够刺探到通过10BASE-T1S网络传输的所有以太网帧，并且不会增加网络中的节点数量。该设备提供了三种监视模式——显示所有10BASE-T1S以太网帧的混杂模式；额外显示BEACON符号的扩展模式；捕获所有发送或接收的10BASE-T1S PHY级事件（如BEACON、COMMIT等）的全面监视模式。
此外，Espresso T1S设备配备了两个10BASE-T1S连接器（每个有两个针脚）。而且，Espresso T1S设备可以通过配备的连接器连接到10BASE-T1S网络中，还可以通过一个10/100BASE-TX接口连接到PC上并进行数据和控制通信。此外，把Espresso T1S设备与OptoLyzer® Studio软件结合使用，我们可以很容易地进行10BASE-T1S总线系统检测。
（带有Espresso T1S设备的10BASE-T1S网络实例）
三 LAN8670/LAN8671/LAN8672（10BASE-T1S单对以太网PHY）
Microchip的LAN8670/LAN8671/LAN8672三款产品是根据IEEE Std 802.3cg-2019TM规范而设计的紧凑型、低功耗且高性价比的单端口10BASE-T1S以太网物理层收发器。这三款器件通过非屏蔽双绞线（UTP）等单平衡对的介质提供10 Mbit/s半双工发送和接收能力，并且均可创建多路和点对点网络拓扑结构。
| LAN8670/LAN8671/LAN8672的Demo和评估板：
(EVB-LAN8670-RMII)
EVB-LAN8670-RMII不仅可以和SAM E54 Curiosity Ultra开发板或SAM E70 Xplained Ultra评估套件等进行10BASE-T1S以太网通信，还可以和其他Microchip开发硬件一起使用。
（EVB-LAN8670-USB）
EVB-LAN8670-USB利用Microchip的LAN9500A将一个USB接口和一个10BASE-T1S以太网接口相互连接。因此，该适配器可以作为一个网卡，通过USB 2.0将应用程序连接到10BASE-T1S网络接口中。
四 ENC28J60（带SPI接口的10Base-T以太网控制器）
Microchip的ENC28J60是一款28引脚的10BASE-T独立以太网控制器，具有板载MAC和PHY、8KB缓冲RAM以及一个SPI串行接口。ENC28J60采用小尺寸封装，不仅可以大大降低成本和复杂性，还可以减少电路板空间。
（ENC28J60）
• 兼容IEEE 802.3；
• 集成MAC和10BASE-T。
| ENC28J60的Demo和评估板：
（PICtail Ethernet Board）
PICtail Ethernet Board是一块以太网Demo板，它可以用于评估Microchip Technology的ENC28J60独立10Base-T以太网控制器，并为评估和开发以太网控制应用提供一种低成本的方法。该板具有灵活的设计，可插入多种demo板。开发板上装有28针ENC28J60以太网控制器，并且该控制器可以和RJ-45母型接头连接。
（ETHERNET PICTAIL PLUS DAUGHTER BOARD）
Ethernet PICtail Plus Daughter Board为评估和开发以太网控制应用提供了一种低成本的方法。该板可插入Microchip的Explorer 16开发板。同PICtail Ethernet Board，该开发板上也装有28针ENC28J60以太网控制器，并且也可以和RJ-45母型接头连接。
五 PIC18F86J60
功能丰富的PIC18微控制器集成了10Mbps以太网通信外设。当您需要远程控制和监测的应用时，这个单芯片解决方案便是一个理想的选择。
（PIC18F86J60）
• 兼容IEEE 802.3的以太网控制器；
• 完全兼容10/100/1000Base-T网络；
• 集成MAC和10BASE-T PHY；
• 温度范围：-45~85℃。
| PIC18F86J60的Demo和评估板：
（PICtail Ethernet Board）
PICtail Ethernet Board可插入PIC18 Explorer，并且为评估和开发以太网控制应用提供了一种低成本的方法。
（Explorer 8 Development Kit）
Explorer 8 Development Kit不仅是一个用于8位PIC®微控制器的全功能的开发板和平台，还是一个多功能的开发解决方案，并且其具有多个外部传感器、板外通信和人机界面的选项。
六 T1S Sim 软件
T1S Sim是一个模拟10BASE-T1S系统的软件。该软件不仅允许导入AUTOSAR系统描述，而且可以将CAN、CAN FD和FlexRay集群映射到10BASE-T1S，还可以计算出带宽等性能统计数据并将总线流量进行可视化。
• 支持10BASE-T1S系统设计的仿真；
• 支持导入AUTOSAR XML中定义的CAN/FlexRay集群；
• 支持ECU活动的可视化；
• 支持统计数据的计算。
七 OptoLyzer Studio
OptoLyzer Studio是一款用于车载以太网分析、仿真和测试的软件。它不仅可以提供消息记录、图形化、活动区、过滤、消息注入和书签，还支持多种协议。
• 支持多种总线系统：Ethernet/Internet、CAN、LIN、FlexRay、MOST、INICnet 50utp等；
• 支持多种硬件设备：Espresso T1S、OptoLyzer MOCCA系列、INICnet 50utp Sniffer、Kvaser Leaf Light v2/Pro HS v2等；
• 支持多种数据格式文件的导入导出：*.blf、*.asc、*.csv、*.pcap、*.pcapng、*.olslog、*.img、*.k2llog等。
| 往期回顾
