搞工业自动化的小伙伴们，是不是经常为车间里密密麻麻的布线头疼？各种控制器、传感器、执行器之间错综复杂的连线，不仅安装费时费力，后期维护更是让人抓狂。更不用说那些传统工业总线在带宽和灵活性上的限制了。
告诉你个好消息：单对以太网（SPE）技术的成熟，正在彻底改变工业网络的面貌。而安森美的NCN26010作为一款集成了MAC和PHY的10BASE-T1S工业以太网控制器，提供了一种创新的多点通信解决方案，它能用一根双绞线连接40多个节点，据说能减少高达70%的柜内布线 。
10BASE-T1S是IEEE 802.3cg标准中定义的一种以太网物理层技术，属于单对以太网（SPE）的范畴。它的核心特点是仅使用一对双绞线进行通信，支持10 Mbps的数据传输速率 。
对于工业环境而言，10BASE-T1S的优势非常明显：
布线极大简化：传统的以太网需要多对线缆，而10BASE-T1S只需一对，大大降低了布线的复杂度和成本，特别是在需要连接大量节点的场景下。
支持多点连接：这与传统的点对点以太网不同。10BASE-T1S支持总线型拓扑结构，多个设备可以挂接在同一根总线上，这使得它在替代传统现场总线（如RS-485、CAN等）时具有天然优势 。
满足工业需求：其设计考虑了工业环境的挑战，具备更好的抗干扰能力。例如，安森美NCN26010还具备专有的增强抗噪模式（ENI），能更好地在充满电子噪声的工业环境中稳定工作 。
所以，当你需要构建一个节点众多、布线空间有限且对成本敏感的工业网络时，10BASE-T1S技术就是一个非常值得考虑的选项。
安森美的NCN26010并非只是一款简单的物理层芯片（PHY），它是一款集成了媒体访问控制器（MAC）、PLCA协调子层（RS）和10BASE-T1S PHY的完整控制器 。这种高度集成性带来了诸多好处：
1.大幅降低系统复杂度：由于内置了MAC，它可以直接通过SPI接口与主微控制器（MCU）连接 。这意味着许多主控MCU无需具备内置以太网MAC也能轻松接入以太网，降低了MCU的选型门槛和系统整体成本。
2.卓越的网络扩展能力：NCN26010单段总线支持超过40个节点 ，远高于IEEE 802.3cg标准的基本要求。这为构建大规模传感器网络或执行器网络提供了可能，而无需使用多个网段或复杂的网络中继设备。
3.出色的实时性和确定性：通过其集成的物理层冲突避免（PLCA）机制，NCN26010能有效避免数据碰撞，提供更具确定性的通信周期。这对于需要实时控制的工业应用至关重要。据安森美专家介绍，在一个8节点网络中，典型的网络延时可控制在百微秒级别 。
4.强大的抗干扰能力：除了符合IEEE 802.3cg标准的抗干扰要求，NCN26010独有的增强抗噪模式（ENI） 和碰撞检测掩蔽功能，使其在严苛的电磁环境下也能保持可靠通信，几乎两倍于同类方案的抗噪能力 。
选择一款合适的工业以太网控制器，需要综合评估多个因素，而不仅仅是看价格。以下是一些关键的考量维度和选择步骤：
**步：明确核心需求
节点数量：你需要一条总线上挂载多少个设备？NCN26010支持多达40+节点，而传统方案可能需要多个网段。
通信距离：设备之间的*远距离是多少？10BASE-T1S标准规定了*低传输距离（例如8节点网络至少25米 ），但实际可达距离需结合具体环境和设备性能评估。
实时性要求：你的应用对数据传输的延迟和确定性要求有多高？是否需要PLCA这类机制来保证实时性？
环境噪声：你的工业环境电磁干扰程度如何？是否需要NCN26010这种带有增强抗噪模式的器件？
第二步：评估技术参数
集成度：是选择独立的PHY芯片（需要MCU有MAC），还是选择NCN26010这种集成MAC的控制器？后者可以简化设计，降低对MCU的要求。
接口类型：确认控制器与主MCU的接口（如SPI）是否匹配和方便。
协议支持：了解控制器支持的协议栈情况。NCN26010处理MAC/PHY层，不集成协议栈（如TCP/IP），这需要主机MCU来实现 ，但也提供了更大的灵活性。
功耗：尤其是对于电池供电或对功耗敏感的应用。
第三步：考量软硬件生态
评估板和开发资源：供应商是否提供完善的评估板（如NCN26010XMNEVB）和详细的参考设计 ？技术文档、应用笔记是否齐全？
软件支持：是否有成熟的驱动代码、示例程序或协议栈支持，以加速开发进程？
供应商支持与供货稳定性：选择安森美等知名供应商并通过贸泽电子等授权代理商采购 ，能确保产品可靠性和稳定的供货渠道。
NCN26010凭借其技术特点，在多个工业领域都能大显身手：
工业自动化与控制系统：广泛应用于PLC I/O模块扩展、分布式控制系统（DCS）、电机启动器、接触器以及人机界面（HMI） 的联网 。用一根总线替代大量的并行布线，极大简化了控制柜内的连接。
楼宇自动化：在智能楼宇中，用于连接照明控制、HVAC系统、安防传感器（如门磁、温湿度传感器）等 。其多点连接能力非常适合这种分布式传感和控制场景。
传感器与执行器网络：构建高密度的智能传感器网络或执行器网络。例如，在一条生产线上密集部署多种传感器（视觉、温度、压力），并通过单根双绞线将所有数据上传。
替代传统现场总线：是RS-485、CAN、RS-232、HART等传统工业通信标准的理想升级替代方案 。在利用现有布线空间的同时，实现更高的数据吞吐量和更开放的以太网架构。
个人观点：
NCN26010代表的10BASE-T1S技术，其意义远不止于“减少布线”。它更像是打通工业设备“*后一公里”以太网化的关键桥梁。过去，许多现场设备受限于成本、功耗或空间，难以直接接入以太网，不得不依赖各种传统的现场总线，造成了网络架构的复杂和数据的隔阂。而像NCN26010这样的高度集成方案，极大地降低了终端设备接入以太网的门槛，让从云端到现场传感器的端到端IP通信成为更普遍的现实，这才是推动工业物联网（IIoT）和工业4.0深入发展的底层动力。
如果你决定采用NCN26010，以下步骤可以帮助你更顺利地完成项目实施：
1.获取并熟悉评估工具：强烈建议通过贸泽电子等渠道 申请或购买NCN26010评估板（如NCN26010XMNEVB）。亲手进行测试是理解其性能和局限性的*好方式。
2.进行网络规划与仿真：在硬件设计前，仔细规划网络拓扑。确定总线长度、节点数量、节点间距以及终端电阻的布置。利用安森美提供的资料估算网络延迟和带宽利用率，确保满足应用需求。
3.注重PCB设计与布线：虽然NCN26010简化了系统设计，但PCB布局布线仍需认真对待。遵循数据手册的布局建议，特别是对电源去耦和差分信号线的处理，以保证信号完整性。
4.完成软件协议栈集成：由于NCN26010不集成协议栈，你需要在其连接的主MCU上移植或实现一个轻量级的TCP/IP协议栈（如lwIP）。安森美应会提供基础的驱动代码，帮助你完成底层数据收发。
5.进行全面测试：在产品原型阶段，务必在实际或模拟的工业噪声环境中进行充分的通信测试。验证其抗干扰能力、长期稳定性以及极端情况下的表现。
**见解：
未来工业网络的发展，将是“融合”与“分层” 并存。一方面，像10BASE-T1S这样的技术致力于将以太网向下融合，统一底层网络。另一方面，网络本身也会根据实时性、带宽需求自然分层——时间敏感型任务可能由TSN或更专用的工业总线处理，而对实时性要求稍低的大规模传感器数据采集和配置管理，则是10BASE-T1S发挥优势的舞台。NCN26010的出现，为工程师提供了又一个强大的工具，让他们能够更精细、更经济地为不同应用选择*合适的网络解决方案。
Q：NCN26010的10Mbps速率够用吗？相比传统百兆以太网是不是太慢了？
A：对于其目标应用场景，10Mbps通常是足够的。NCN26010主要面向的是传感器、执行器、I/O模块等数据量不大但数量众多的边缘设备。这些设备通常只需要传输几字节到几百字节的状态或控制数据，对带宽的需求并不高。10Mbps的带宽对于这些应用而言，不仅够用，而且因其低复杂度带来了更低成本、更低功耗和更高可靠性的优势。高速率的百兆/千兆以太网则更适合控制器之间或与上层网络的数据交换。
Q：我们已经用了很多年的RS-485/CAN，为什么现在要考虑切换到10BASE-T1S？
A：从RS-485/CAN切换到10BASE-T1S（如采用NCN26010）能带来几个关键好处：真正的以太网融合：直接接入IP网络，省去网关转换，实现从云到端的无缝数据访问。更高带宽：10Mbps远高于典型RS-485或CAN网络的速率，能支持更复杂的数据传输。更简化的布线：单对线、多点连接，与传统总线类似，但性能更强。更开放的生态系统：得益于标准的以太网和IP协议，软件开发和支持资源更丰富。然而，切换也需要评估成本、现有设备兼容性以及团队对新技术的熟悉度。
Q：通过贸泽电子这样的分销商采购有什么优势？
A：通过像贸泽电子这样的授权代理商采购 ，首要优势是保证产品原装正品，避免买到假冒伪劣器件，这对于工业产品的可靠性至关重要。其次，贸泽电子提供丰富的新品和库存，能够满足研发和小批量生产的需求。此外，它们还提供详细的技术资料、评估板支持以及设计资源 ，能有效辅助工程师完成选型和设计。
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