虹科10BASE-T1S接口卡

TC10喚醒/休眠控制

汽車以太網(wǎng)需兼顧「即時響應(yīng)」與「低功耗」—— 駕駛員解鎖車門、啟動引擎時，網(wǎng)絡(luò)必須毫秒級喚醒；但ECU持續(xù)待機(jī)又會導(dǎo)致電池過度消耗，直接影響車輛續(xù)航與電池壽命。更關(guān)鍵的是，研發(fā)階段缺乏高效工具模擬休眠/喚醒場景，難以驗(yàn)證設(shè)備響應(yīng)一致性，導(dǎo)致測試周期拉長、產(chǎn)品落地延遲。

虹科Technica深耕汽車以太網(wǎng)領(lǐng)域，基于OPEN Alliance TC10標(biāo)準(zhǔn)，推出10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)接口卡，一站式解決「低功耗、快喚醒、易測試」三大痛點(diǎn)，無需額外布線與復(fù)雜開發(fā)，直接適配汽車場景的嚴(yán)苛需求。

核心術(shù)語

懂標(biāo)準(zhǔn)才能用好工具

TC10：OPEN Alliance定義的10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)睡眠/喚醒標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制，運(yùn)行于現(xiàn)有以太網(wǎng)物理層，無需額外布線，匹配汽車「降本、減重、減復(fù)雜度」的核心訴求。

ECU（電子控制單元）：車輛專用嵌入式系統(tǒng)，負(fù)責(zé)發(fā)動機(jī)管理、制動、信息娛樂等功能，是電源狀態(tài)管控的核心對象。

實(shí)戰(zhàn)案例

抓準(zhǔn)汽車以太網(wǎng)電源管理痛點(diǎn)

汽車以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)必須對駕駛員操作（如解鎖車門或啟動引擎）作出高度響應(yīng)。然而，持續(xù)為所有ECU供電會導(dǎo)致電池過度消耗。

既要讓ECU在非工作狀態(tài)進(jìn)入低功耗模式以節(jié)省能源，又要確保需要時能立即喚醒、無延遲恢復(fù)完整網(wǎng)絡(luò)功能，避免關(guān)鍵車輛功能受影響，這是汽車以太網(wǎng)電源管理的核心挑戰(zhàn)。

此外，在汽車以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中測試和驗(yàn)證聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時，必須評估這些設(shè)備對電源狀態(tài)轉(zhuǎn)換的響應(yīng)能力。同時需要建立模擬休眠與喚醒條件的機(jī)制，以驗(yàn)證響應(yīng)機(jī)制并確保系統(tǒng)滿足所有功能要求。

技術(shù)方案

集成TC10，讓電源管理簡單可控

虹科Technica的10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)接口卡基于TC10標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可有效管理10BASE-T1S鏈路上的電源狀態(tài)轉(zhuǎn)換。設(shè)備內(nèi)置專用TC10功能，支持用戶在端口層面觸發(fā)并監(jiān)控睡眠與喚醒事件，實(shí)現(xiàn)對電源狀態(tài)的精準(zhǔn)控制。

以下通過四種典型場景，具體說明該接口卡如何利用本地睡眠/喚醒請求控制端口狀態(tài)，以及如何借助廣播形式的遠(yuǎn)程喚醒請求，統(tǒng)一管理整條鏈路的TC10功能。

本地請求

直接控制接口器自身端口進(jìn)入/退出低功耗狀態(tài)，適配單設(shè)備調(diào)試場景。

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)遠(yuǎn)程請求

向鏈路中所有設(shè)備發(fā)送喚醒信號。

ECU發(fā)起遠(yuǎn)程喚醒

模擬ECU主動喚醒網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)接口器發(fā)起遠(yuǎn)程喚醒

由接口器統(tǒng)一調(diào)度整網(wǎng)電源狀態(tài)。

* 遠(yuǎn)程喚醒為廣播模式，僅在端口互聯(lián)時生效，確保信號可靠傳遞。

虹科10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)接口卡

內(nèi)置TC10功能

虹科10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)接口卡，帶TC10功能，精準(zhǔn)控制ECU的睡眠/喚醒狀態(tài)，支持通過Web界面或API進(jìn)行自動化測試，有效驗(yàn)證整車能耗與網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)。

端口：3個10BASE-T1S（MQS）、100/1000BASE-T1（H-TMD）、USB-以太網(wǎng)、 RJ-45各1個

電壓/功耗：6-28V DC (typ. 12 V)，5-10W

尺寸：99.5 × 93 × 32 mm，金屬外殼

功能：支持TC10/PLCA，Web/DIP配置，遠(yuǎn)程固件更新配置DIP撥碼開關(guān)

10BASE-T1S標(biāo)準(zhǔn)來襲：虹科新品以太網(wǎng)接口卡，汽車網(wǎng)絡(luò)的新變革者？

操作實(shí)例

2 種方式輕松管理TC10

虹科10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)接口卡提供「可視化Web操作」與「自動化API調(diào)用」，兼顧工程師手動調(diào)試與批量測試需求，上手門檻低、效率高：

Web頁面TC10功能管理

在虹科10BASE-T1S接口卡的Web界面中，TC10 Events選項(xiàng)卡提供了一個用戶友好的界面，便于實(shí)時監(jiān)控各端口的低功耗狀態(tài)，并手動觸發(fā)睡眠或喚醒事件，該功能特別適用于在汽車以太網(wǎng)等需要對電源管理進(jìn)行仿真和驗(yàn)證的場景。

打開TC10事件選項(xiàng)卡時，用戶將看到所有可用10BASE-T1S端口的列表。每個端口提供以下信息和控制項(xiàng)：

端口ID：顯示物理10BASE-T1S端口的標(biāo)簽。

TC10狀態(tài)：顯示端口當(dāng)前狀態(tài)。該狀態(tài)實(shí)時更新，可能包含以下值：

正常：端口處于活動狀態(tài)并正常運(yùn)行

禁用：該端口未啟用/不支持TC10功能

睡眠：端口已進(jìn)入低功耗睡眠模式

喚醒：端口正從低功耗模式過渡至活動狀態(tài)

TC10事件：下拉菜單，允許用戶選擇可用TC10操作之一：

本地睡眠請求：發(fā)起本地睡眠命令，要求端口物理層進(jìn)入TC10睡眠模式

本地喚醒請求：向端口物理層發(fā)送喚醒命令，指令其退出低功耗模式并恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)

遠(yuǎn)程喚醒觸發(fā)：向連接設(shè)備發(fā)送遠(yuǎn)程喚醒脈沖

當(dāng)本地物理層保持活動狀態(tài)，但需喚醒處于低功耗睡眠模式的遠(yuǎn)程對等設(shè)備時使用。

觸發(fā)事件：用于向端口發(fā)送所選事件命令的按鈕。

Remote API發(fā)送TC10命令

我們也提供完整的RESTful API接口，方便您在開發(fā)或測試流程中自動化執(zhí)行TC10命令。

以下是兩個典型Python示例：

通過遠(yuǎn)程API檢索和打印指定端口的TC10狀態(tài)

import requests

PORT = 0 #PORT NUMBERS: 10BASE-T1S-1: 0, 10BASE-T1S-2: 1, 10BASE-T1S-3: 2

url = f"http://10.0.0.100/api/port/{PORT}/tc10/state"

response = requests.get(url)

if response.status_code == 200:

state = response.json()

print(state)

else:

print("Error:", response.status_code)

通過遠(yuǎn)程API將TC10命令發(fā)送到指定端口

import requests

PORT = 0 #PORT NUMBERS: 10BASE-T1S-1: 0, 10BASE-T1S-2: 1, 10BASE-T1S-3: 2

COMMAND = 'local_sleep' #COMMAND OPTIONS: local_sleep, local_wake, wup

url = f"http://10.0.0.100/api/port/{PORT}/tc10/{COMMAND}"

response = requests.post(url)

print(response.status_code)

虹科這款具備TC10功能的10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)接口卡，核心就是解決一個實(shí)際問題：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中ECU設(shè)備在非工作狀態(tài)下的低功耗休眠，以及需求觸發(fā)時的快速喚醒。

它提供了一套標(biāo)準(zhǔn)且可驗(yàn)證的方法，無論是手動調(diào)試還是自動化腳本，都能幫助工程師靈活地管理整條鏈路的電源狀態(tài)，最終在節(jié)能和實(shí)時響應(yīng)之間找到最佳平衡點(diǎn)。

更多產(chǎn)品方案相關(guān)信息，歡迎聯(lián)系虹科，獲取企業(yè)定制解決方案。

作者簡介

萬彬

虹科智能互聯(lián)資深技術(shù)工程師，6年工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，5年項(xiàng)目定制開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。熟悉CAN、CANopen、EtherCAT、PROFINET等技術(shù)領(lǐng)域。

審核編輯 黃宇