虹科10BASE-T1S接口卡

TC10喚醒/休眠控制

汽車以太網需兼顧「即時響應」與「低功耗」—— 駕駛員解鎖車門、啟動引擎時，網絡必須毫秒級喚醒；但ECU持續(xù)待機又會導致電池過度消耗，直接影響車輛續(xù)航與電池壽命。更關鍵的是，研發(fā)階段缺乏高效工具模擬休眠/喚醒場景，難以驗證設備響應一致性，導致測試周期拉長、產品落地延遲。

虹科Technica深耕汽車以太網領域，基于OPEN Alliance TC10標準，推出10BASE-T1S網絡接口卡，一站式解決「低功耗、快喚醒、易測試」三大痛點，無需額外布線與復雜開發(fā)，直接適配汽車場景的嚴苛需求。

核心術語

懂標準才能用好工具

TC10：OPEN Alliance定義的10BASE-T1S網絡睡眠/喚醒標準化機制，運行于現(xiàn)有以太網物理層，無需額外布線，匹配汽車「降本、減重、減復雜度」的核心訴求。

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

實戰(zhàn)案例

抓準汽車以太網電源管理痛點

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

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

此外，在汽車以太網網絡中測試和驗證聯(lián)網設備時，必須評估這些設備對電源狀態(tài)轉換的響應能力。同時需要建立模擬休眠與喚醒條件的機制，以驗證響應機制并確保系統(tǒng)滿足所有功能要求。

技術方案

集成TC10，讓電源管理簡單可控

虹科Technica的10BASE-T1S網絡接口卡基于TC10標準協(xié)議，可有效管理10BASE-T1S鏈路上的電源狀態(tài)轉換。設備內置專用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，實現(xiàn)對電源狀態(tài)的精準控制。

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入/退出低功耗狀態(tài)，適配單設備調試場景。

網絡內遠程請求

向鏈路中所有設備發(fā)送喚醒信號。

ECU發(fā)起遠程喚醒

模擬ECU主動喚醒網絡。

網絡接口器發(fā)起遠程喚醒

由接口器統(tǒng)一調度整網電源狀態(tài)。

* 遠程喚醒為廣播模式，僅在端口互聯(lián)時生效，確保信號可靠傳遞。

虹科10BASE-T1S網絡接口卡

內置TC10功能

虹科10BASE-T1S網絡接口卡，帶TC10功能，精準控制ECU的睡眠/喚醒狀態(tài)，支持通過Web界面或API進行自動化測試，有效驗證整車能耗與網絡響應。

端口：3個10BASE-T1S（MQS）、100/1000BASE-T1（H-TMD）、USB-以太網、 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，遠程固件更新配置DIP撥碼開關

10BASE-T1S標準來襲：虹科新品以太網接口卡，汽車網絡的新變革者？

操作實例

2 種方式輕松管理TC10

虹科10BASE-T1S網絡接口卡提供「可視化Web操作」與「自動化API調用」，兼顧工程師手動調試與批量測試需求，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選項卡提供了一個用戶友好的界面，便于實時監(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等需要對電源管理進行仿真和驗證的場景。

打開TC10事件選項卡時，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：

端口ID：顯示物理10BASE-T1S端口的標簽。

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

正常：端口處于活動狀態(tài)并正常運行

禁用：該端口未啟用/不支持TC10功能

睡眠：端口已進入低功耗睡眠模式

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正常運行狀態(tài)

遠程喚醒觸發(fā)：向連接設備發(fā)送遠程喚醒脈沖

當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程對等設備時使用。

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網絡接口卡，核心就是解決一個實際問題：實現(xiàn)網絡中ECU設備在非工作狀態(tài)下的低功耗休眠，以及需求觸發(fā)時的快速喚醒。

它提供了一套標準且可驗證的方法，無論是手動調試還是自動化腳本，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)能和實時響應之間找到最佳平衡點。

更多產品方案相關信息，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)資深技術工程師，6年工業(yè)以太網技術經驗，5年項目定制開發(fā)經驗。熟悉CAN、CANopen、EtherCAT、PROFINET等技術領域。

審核編輯 黃宇