Приветствую, Хабр!

Так много уже было сказано о стандарте 10BASE-T1L, но я не нашел ни одного решения (я именно про схемотехнику, которую можно применить в своем устройстве). И вот, как по заказу, потребовалась реализация передачи данных на длинные расстояния. Как альтернативы рассматривались, конечно, DSL и RS-485, но так как гнать нужно звук, я решил попробовать 10BASE-T1L.

 Итак, для начала, что же такое 10BASE-T1L? Это стандарт физического уровня Ethernet (IEEE 802.3cg-2019) со скоростью передачи данных всего 10 Мбит. Но длина линии связи может достигать одного километра (по некоторым источникам, до двух километров), и все это по одной витой паре проводов.

Я нашел только две микросхемы приемопередатчиков T1L: это DP83TD510ERHBR (от Texas Instruments) и ADIN1100CCPZ (от Analog Devices). Остановиться решил на втором варианте, так как уже встречался с физиками Ethernet от аналога и показали они себя неплохо, а также они доступны к заказу, что на данный момент очень актуально.

Рис.1. Структурная схема физики ADIN1100.
Рис.1. Структурная схема физики ADIN1100.

По схеме выше видно (слева), что на вход микросхемы от хоста нам нужен MAC-уровень MII/RMII. Соответственно, в своем проекте я могу подключить микросхему напрямую к RMII процессора/контроллера без каких-либо преобразований. Даже скажу больше — можно сделать отдельные модули, устанавливая которые можно получать на выходе устройства 10BASE-T1L либо стандартный Ethernet 10/100/1000.

Удалось найти описание некого кита «DEMO-ADIN1100D2Z», в котором была структурная схема, представленная ниже. На ней видно, что отладка реализована на двух микросхемах физики, соединенных по RGMII.

Рис.2. Структурная схема «DEMO-ADIN1100D2Z».
Рис.2. Структурная схема «DEMO-ADIN1100D2Z».

Для тестирования и отладки микросхемы будет довольно удобно использовать двойное преобразование 10BASE-T <-> RMII <-> 10BASE-T1L (и обратно). Получается, можно разработать устройство в виде отдельного блока и попробовать подключения с разными кабелями и между различными устройствами. Вторую физику можно выбрать любую, но пара ADIN1100 + ADIN1200 стоят в розницу около 1 000 рублей (на данный момент), что вполне приемлемо.

Так как мне не нужно никакого программного конфигурирования микросхем, я смело могу выкинуть из данной схемы микроконтроллер, USB/UART и т. д. Передача питания по линии данных (PoDL) мне тоже не нужна, хотя микросхема это позволяет.

Обеим физикам необходимо всего одно внешнее питание 3,3В. Чтобы диапазон входного напряжения был широким (до 60В), я использовал DC/DC TPS54560DDAR (от Texas Instruments), тем более что появился его аналог (pin-to-pin) RT6365GSP (от Richtek). Таким образом, у меня получилось три микросхемы на плате.

Находим в даташитах, как необходимо реализовать клоки микросхем.

Рис.3. Подача клоков на ADIN1200/ADIN1100.
Рис.3. Подача клоков на ADIN1200/ADIN1100.

Отлично. Можно поставить один генератор на 50 МГц. Ниже представлена схема устройства. Самые глазастые могут заметить, что схема несколько отличается от фотографии платы. Я удалил некоторые конфигурационные резисторы (которые точно не пригодятся в дальнейшем) и тестовые точки, так как все отладил на первой итерации платы.

Рис.4. Схема преобразователя 10BASE-T <-> 10BASE-T1L.
Рис.4. Схема преобразователя 10BASE-T <-> 10BASE-T1L.

Что примечательно, ADIN1100 очень чувствительна к подтяжкам. Решил немного оптимизировать схему по номиналам, а нет. Например, для сигнала сброса микросхемы не подойдет резистор 1 кОм, а для выбора режимов работы не подойдут 10 кОм. Потратил на эту проблему два дня.

Для удобства тестирования, а может и для дальнейшего применения, решил развести плату в розетке Ethernet. Для одного из прошлых проектов было куплено пара сотен розеток, половина осталась. 

Рис.5. Устройство в корпусе без крышки.
Рис.5. Устройство в корпусе без крышки.

Для тестирования использовал несколько катушек кабеля cat.5e, соединенных последовательно (одна пара). Общая длина получилась 590 метров. Длина кабеля от 56 метров до 590 никак не влияет на скорость соединения. На прием/передачу у меня получилось в среднем 7-9 Мбит. Пока не понял, почему не дотягивает до 10, хотя в моменте бывает и 12.

Игровой сервер с криперами и порталом в Незер. Добывайте ресурсы, стройте объекты, исследуйте мир Selectel в Minecraft и получайте призы.

Исследовать →

Первая итерация платы была сделана на четырех слоях, но, если убрать всю ненужную конфигурацию, вполне реально развести и на двух. Пока прикинул новую плату (по схеме выше), получается примерно так. Монтаж односторонний.

Рис.6. Новая итерация платы на четырех слоях.
Рис.6. Новая итерация платы на четырех слоях.

Неожиданно при скорости интернета 20 Мбит, 8,5 на ПК кажутся вполне себе нормальными для серфинга в интернете, но задача, конечно, не в том, чтобы увеличить расстояние от роутера до компьютера.  

Рис.7. Тест скорости интернет-соединения.
Рис.7. Тест скорости интернет-соединения.

Также решил попробовать на разных кабелях. По замерам витая пара ведет себя лучше, чем обычный провод, что, в принципе, логично.

Рис.7. Коммутатор в работе.
Рис.7. Коммутатор в работе.

Светодиоды на Ethernet-разъеме отображают линк и данные. Около разъема питания, соответственно, наличие питания и линк по T1L.

Подводя итоги: вполне реально реализовать длинную линию Ethernet, хоть и на низкой скорости. Достаточно пары таких коммутаторов и длинного кабеля. Надеюсь, схема устройства кому-то пригодится в своих проектах.

Спасибо за внимание и успехов!  

Комментарии (126)


  1. aborouhin
    04.08.2025 08:26

    Очень любопытный стандарт, актуально, чтобы оптику не тянуть туда, где трафик сугубо служебный. А не подскажете (если интересовались):

    1. Есть какие-то готовые решения под этот стандарт, скажем, в формате SFP-модуля? Что-то сходу ни на отечественных маркетплейсах, ни на Али не нашёл...

    2. Если требуется только одна пара, значит ли это, что задействовав все 4 пары в кабеле (и объединив получившиеся интерфейсы программно в bond, например), можно выжать 40 Мбит/с? Ну или ответвлять по одной паре по пути (для камер наблюдения прям идеально)? Или сигналы из разных пар будут мешать друг другу?

    3. Что с грозозащитой? Через стандартную для Ethernet если подключить, будет работать? Такие расстояния ж в основном наружно прокидывать надо.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      1. SFP модули использовали только для передачи данных HDMI. Мне кажется, что для данного стандарта оптика не очень подходит, так как можно изначально полноценный Ethernet запаковать в оптику.

      2. Вот не знаю, тоже думал по поводу bond, но не знаю на сколько это реализуемо.

      3. Грозозащиту нужно делать отдельно. Там амплитуды 1/2,4В. Этот модуль чисто для тестов реализации сделан. В конечном проекте планируется прокидывать сеть по помещениям заводского типа, но думаю, что все равно придется защищать линии.


      1. blind_oracle
        04.08.2025 08:26

        1. Тут имеется в виду SFP, реализующий 10BASE-T1L по витой паре, как в статье, а не по оптике.

        2. Бондинг хорош только если есть несколько потоков данных (лучше много), которые можно раскидать по линках используя хеш. Если там один поток, то будут нарушения порядка прихода пакетов (один линк чуть быстрее другого) и всякий реордеринг в результате...


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          1. Понял. У меня SFP ассоциируется с оптическими модулями.


          1. HardWrMan
            04.08.2025 08:26

            Но ведь есть и медные патчи...

            Или на штатный RG45 повышенной скорости...


      1. aborouhin
        04.08.2025 08:26

        Спасибо за ответ.

        По п. 1 - я имел в виду возможность заменить данным стандартом оптику. Если у меня есть поле на несколько гектар (а оно у меня есть :), в разных углах которого то камеры наблюдения, то контроллер чего-то там - то вариантов бюджетно соединить вот это всё не особо много. Беспроводной связью покрывать такую площадь разоришься (скоростей LoRa мало). Оптика - более дорогие свитчи на кучу SFP плюс медиаконвертеры у оконечных железок плюс заказывать сварку. На витую пару ставить промежуточные свитчи/репитеры каждые 100 метров тоже головная боль... Пока что у меня базовый вариант, как я это буду делать, всё же оптика. И судя по ценам на готовые решения для 10BASE-T1L (см. комментарий ниже) так и останется...


        1. HardWrMan
          04.08.2025 08:26

          Оптика - более дорогие свитчи на кучу SFP плюс медиаконвертеры у оконечных железок плюс заказывать сварку.

          Я очень удивился, когда обнаружил на местом маркетплейсе продажу готовых оптических патчкордов на разные модальности, длину и коннекторы. А уже на вашем маркетплейсе я купил 2 конвертера на 1Гбит с гнездом SC за недорого.

          Скрытый текст

          Но опять же, оптика это скорость, гальваническая развязка и надёжность. Возможно, эти параметры избыточны в вашем сценарии.


          1. aborouhin
            04.08.2025 08:26

            Гальваническая развязка очень актуальна, в Подмосковье это лето какое-то совершенно феноменальное по числу гроз, так что я на практических примерах изучаю грозозащиту различных линий передачи информации наружной прокладки (от простой токовой петли через RS-485 и 1-Wire до Ethernet) и последствия отсутствия таковой :)

            Готовые патчкорды в моём случае так себе идея, условия прокладки диктуют потребность в бронированном кабеле, ну и вообще от коннектора там мало что останется, пока его протягивают через все... хм... особенности рельефа. Так что думаю или протянуть по максимуму и потом вызвать специально обученных людей со сваркой, или купить б/у оборудование для сварки волокна и освоить самому.


            1. HardWrMan
              04.08.2025 08:26

              Ну для SC, например, есть защитные колпачки, у нас монтажники оператора просто и без затей ими пользуются. Да и я дома делал ремонт пользовался им для перепрокладки оптики провайдера в другое место.

              А патчкорды бывают разные, например вот на 100М и 150М

              Но если есть вариант разварки под место, то конечно лучше варить правильно и красиво.


            1. ILYA_Dm
              04.08.2025 08:26

              Зачем БУ? Китайцы уже примерно до 30 тысяч опустили ценник на сварочные аппараты, причем с 6 моторами (т.е даже не 4 мотора- т.е канавочники, а полноценные 6 осевые). Смотреть comptyco Ai-5 или вроде более современная модель со встроенными показометрами A-5 на озоне (они же по идее под брендом signalfire есть). Ну и дальше набор инструментов для разделки оптики, снятия лака и скалывания волокна. По снятию внешней оболочки и модулей- тут смотря какой кабель ну и на вкус и цвет, а по снятию лака с волокна- китайские копии миллировских стрипперов вероятно могут ломать волокно из меньшей точности и худшей стали и закалки, так что тут уже по вкусу- можно либо с китайским стриппером для лака пытаться работать, либо взять более приличный стриппер от того же miller-а, либо вообще взять термостриппер- короче еще тысячи 4. Ну и скалыватель- брендовые до сих пор стоят космос, но если расстояния небольшие (не десятки и сотни км) и скорости не космические типа 25+ Гбит, то не самые кривые китайские тоже должны сгодиться, тем более на экране сварочника вполне себе будет видно кривой скол который переколоть можно. Короче от 1-2 т.р еще скалыватель.

              Ну и плюс еще существует такая вещь, как "быстрые" (fast) коннекторы и механические соединители волокна (fibrlock). Если опять таки у вас расстояния до нескольких км и скорость не десятки и сотни Гбит и плюс готовы раз в пятилетку поменять соединители если вдруг в них иммерсионный гель высохнет, то тоже как вариант- заводите свои бронекабеля в кроссы в щитах (или куда планируете) и заместо сварки и гильз КЗДС просто берете механические соединители, зачищаете и скалываете волокна и соединяете соединителями и пихаете их в кассету кросса заместо КЗДС. Тут тогда кроме скалывателя и инструментов для зачистки кабеля и снятия лака вообще может ничего дополнительно и не понадобиться. Но лучше все-таки иметь еще рефлектометр, и хотя бы примерное понимание как он работает и как им пользоваться, чтобы проверить линии. Опять таки китайские рефлектометры серии mini otdr тысяч в 10-15 выйдут


            1. Chelyuk
              04.08.2025 08:26

              А почему не использовать fiber-lock вместо сварки. Да он даёт более высокое затухание, но заметно дешевле. Если их не ставить 100 штук на один кабель, то проблем не будет.


        1. Flyingfolds
          04.08.2025 08:26

          Бюджетно?

          Это медный провод вы называете бюджетным? Или омеднённый люминий? Это тоже не бюджетный кабель и очень плохой, особенно наулице. Мало того кабель должен был уличным, что делает его совсем не бюджетным. Ну и длинная кабель сводит на нет главное преимущество меди - POE.

          Оптика это самое лучшее.

          Б/у свитчей на SFP море, даже на SFP+, у меня есть на 48 портов 10G за 100 баксов.

          Из минусов - он греется.


          1. HardWrMan
            04.08.2025 08:26

            Из минусов - он греется.

            И, скорее всего, воет кулерами. Как и всё остальное оборудование в стойку.


          1. igrblkv
            04.08.2025 08:26

            Б/у свитчей на SFP море, даже на SFP+, у меня есть на 48 портов 10G за 100 баксов.

            Где, где такие богатства лежат?
            Я за 100 баксов готов даже 10-20 SFP+ портов прикупить. Или речь про неуправляемый? А такие бывают под SFP+?


        1. igrblkv
          04.08.2025 08:26

          На витую пару ставить промежуточные свитчи/репитеры каждые 100 метров тоже головная боль...

          Есть Зухель на 250-300 метров.
          (там принудительно 10Мбит включается, если сотка сыпет ошибками)
          И не только Зухель, вроде, но другие не пробовал.


      1. sim2q
        04.08.2025 08:26

        но думаю, что все равно придется защищать линии.

        100%!


    1. TinyQ
      04.08.2025 08:26

      вроде встречаются разные готовые варианты

      DM7055 - 10BASE-T1L SFP+ Module

      IVT-LAN9002SPE - 10BASE-T1L/10BASE-T

      FC621 - USB 10BASE-T1L Stick


      1. aborouhin
        04.08.2025 08:26

        Спасибо. Цену (и возможность купить в РФ) нашёл только на второе. Для единичной линии ещё ОК, а для задачки, скажем, раскидать линии к паре десятков камер наблюдения по полю уже не бюджетно - дешевле оптику протянуть с копеечными SFP/медиаконвертерами даже с учётом заказа сварки на стороне, чем на каждый линк 13,5 т.₽ за два конвертора на концах платить (ну и минус беспокойство про грозу заодно).


    1. assad77
      04.08.2025 08:26

      В плане материалов оптику на таких расстояниях проще использовать. Синглимод кабель две жилы (дуплекс )14р за метр 14000 за километр. Медь 500м 5е одна пара 7к , те те же 14000. Если провод — стандартные 4 пары 5е то 18к за 300м, те 54к за км.

      10Гбит/с модуль на 2км стоит 900р на синглмод. Ну и 1200р за сварку оптики. В итоге за сопоставимые деньги получаешь значительно большую скорость и надежность так еще и дуплекс.


    1. Coder007
      04.08.2025 08:26

      Есть оборудование подобное Osnovo. Там несколько вариантов, мне очень нравится TP1, там до 3-х километров и до 3-х мегабит. Но без SFP, только витая пара и протокол HDSL. Проверял лично, работает прекрасно!


  1. nikolz
    04.08.2025 08:26

    Как альтернативы рассматривались, конечно, DSL и RS-485, но так как гнать нужно звук, я решил попробовать 10BASE-T1L.

    Можно подробнее, почему отказались от SHDSL (дальность по витой паре до 20 км) И как на решение повлияло, то что это звук?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Во-первых, нам не нужна такая дальность. Во-вторых, ранее мы использовали модули на плату формата Ethernet-DSL, так вот их цена сейчас зашкаливает. То есть актуально только действительно на больших расстояниях, когда альтернативы нет. В-третьих, это как раз реализация SIP. Куда проще использовать стандартно через Ethernet, чем реализовывать протокол, например на RS485, хотя я почти уверен, что это уже есть (я тут не говорю про оптику и DSL).


      1. nikolz
        04.08.2025 08:26

        а беспроводные технологии почему не подходят?


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          Есть предприятия, где запрещена беспроводка. Особенно это касается систем оповещения, пожарки и т.д. Необходима высокая надежность. Там еще и резервирование проводных линий необходимо.


          1. nikolz
            04.08.2025 08:26

            Поясните, как влияет тот факт,что передаете звук? Если правильно понимаю, то у вас связь точка-точка. Коллизий нет. Звук упаковывается в пакет TCP/IP. В итоге нет никакой разницы звук это или нет. Все верно?

            Вроде и упаковка в пакет без надобности, но это уже к формированию посылок.


            1. HardWrMan
              04.08.2025 08:26

              Там двунаправленная связь. Звук не в смысле музычку гонять из центра, звук в смысле двухсторонняя телефонная связь. Упоминался SIP, вроде как. А ещё, параллельно можно управление пустить с контролем исполнения.


              1. nikolz
                04.08.2025 08:26

                Т е реализуется IP телефония, но лишь точка-точка ?


                1. the_bat Автор
                  04.08.2025 08:26

                  SIP телефония. Происходит увеличение расстояния между роутером и конечным устройством в сети. Обмен данными между различными оконечными устройствами реализуется через роутер.


                  1. nikolz
                    04.08.2025 08:26

                    Если правильно понял статью, то речь идет не о SIP телефонии , а ее урезанном варианте соединить два ПК. Для sIP телефонии зачем что-то делать отдельно? Можно использовать VoIP в сети без создания спец. приемо-передатчика. Что не так?


                    1. the_bat Автор
                      04.08.2025 08:26

                      Если устройство, будь то ПК или пульт диспетчерской связи, расположено на расстоянии 1км от коммутатора (роутера/сервера и т.д.), то нужно как-то удлинить линию связи, так как стандартный Ethernet - это 100м.


                      1. nikolz
                        04.08.2025 08:26

                        Т е ПК в бункере стоит? Сети никакой нет? Если есть, то зачем еще что-то делать?


                      1. HardWrMan
                        04.08.2025 08:26

                        Физически изолированная линия иногда единственная опция.


                      1. nikolz
                        04.08.2025 08:26

                        Как ее проложить на км и сколько это стоит?


                      1. the_bat Автор
                        04.08.2025 08:26

                        Это не всегда ПК. Но да, сети нет у удаленного устройства. PLC и беспроводку нельзя использовать.


                      1. nikolz
                        04.08.2025 08:26

                        беспроводку почему нельзя? Например LoRa на 433 МГц?


                      1. the_bat Автор
                        04.08.2025 08:26

                        Есть учреждения, где нельзя ни Wi-Fi и 433, ни, даже 27МГц). Особенно если это касается оборудования пожарной сигнализации и оповещения.


                      1. nikolz
                        04.08.2025 08:26

                        Для таких задач нет надобности в 10 Mbot.

                        Вы посчитайте стоимость прокладки 10 Мбит и обслуживание этого кабеля.

                        В таких задачах все гораздо проще.


                  1. RTFM13
                    04.08.2025 08:26

                    SIP это 64к максимум. 422/485 за глаза. Только с гальванической развязкой.

                    Кстати 10base-t на практике работает до 500 метров но кабель нужен не совсем стандартный. Китайцы делают свитчи для видеонаблюдения с принудиловкой на 10 мбит и обещают то ли 200 то ли 300 метров по стандартному кабелю.


        1. HardWrMan
          04.08.2025 08:26

          Как минимум - нестабильность и полудуплексный характер эфира как среды передачи данных. Ну и лишние излучения в окружающую среду не особо хочется производить по разным причинам (от безопасности до лицензирования).


          1. the_bat Автор
            04.08.2025 08:26

            Все верно.


            1. HardWrMan
              04.08.2025 08:26

              А ещё, проводную линию легче контролировать на тот же обрыв, с сигнализацией аварии.


              1. the_bat Автор
                04.08.2025 08:26

                Вы в теме)


  1. HardWrMan
    04.08.2025 08:26

    По замерам витая пара ведет себя лучше, чем обычный провод, что, в принципе, логично.

    А коаксиал пробовали? Я ещё помню сети на коаксиале, там, правда, и трансивер другой на плате и плечо сегмента только 300 метров (с усилителями можно удлинить до 1,5 километра) и терминаторы на концах.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Не пробовал, так как там витая пара нужна.


      1. sim2q
        04.08.2025 08:26

        на полёвке так и просится затестить


  1. miksoft
    04.08.2025 08:26

    А когда-то раньше пускали обычный 10BASE-T по кабелю П-296. А если расстояние не столь большое, то по двум полевкам.

    Правда, мог потребоваться подбор оконечных коммутаторов. Не все устойчиво работали.


    1. sim2q
      04.08.2025 08:26

      по кабелю П-296

      так это вполне подходящий кабель для таких частот, ещё кварц меняли и уменьшали скорость для особо длинных линков, но там с этим какие то ограничения вылезали (таймауты?), нельзя было до бесконечности опускать.


      1. Heggi
        04.08.2025 08:26

        До 300 метров работало без внесения изменений в коммутаторы как сейчас помню.


      1. Ivanii
        04.08.2025 08:26

        По П-270 линки до 250 м стабильно работали на 100 Мб/с, по какому-то качественному китайскому обычному кат5 на хабах Compex 10 Мб/с линк работал без потерь на целиковой бухте(305 м).


      1. YDR
        04.08.2025 08:26

        Тоже про кварц вспомнил, 20 на 12 МГц меняли. Ещё если трансформаторы заменить, вообще хорошо становилось.


  1. sanchas
    04.08.2025 08:26

    Что ж, решение интересное, возьму на заметку, может пригодится. Стандарт новый, информации не особо много, возникает несколько вопросов:
    1) Как у подобных линий с помехозащищенностью и грозозащитой? Вспоминаю как у провайдеров начала нулевых легко выгорали коммутаторы после грозы.
    2) Из статьи не совсем понятно назначение. Косвенно по фразам "так как гнать нужно звук" и "но задача, конечно, не в том, чтобы увеличить расстояние от роутера до компьютера" я предполагаю, что речь о некоторой системе аварийного оповещения. Я угадал?
    3) Если требуется передавать ТОЛЬКО голос, не рассматривали ли вы аналоговую передачу, или передачу модулированного сигнала как в советских радиоточках?
    4) Вы пишете, что у RS-485 скорость низковата, однако есть кодеки (например OPUS), которые ужимают голос до нескольких килобит в секунду, при неплохом качестве (для голоса). Рассматривали ли их применение?
    5) Много ли оборудования поддерживает IEEE 802.3cg-2019? Не будет ли с этим проблем? Или у вас будет два подобных устройства по концам длинной линии?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      1. Я там ответил выше. У микросхемы, конечно есть защита ESD, но грозозащиту нужно делать отдельно.

      2. Вы угадали, да. Это для системы оповещения внутри зданий.

      3. Нужна реализация полноценного SIP. Голос, управление, web и т.д. Единственное, что подходило под задачу - это RS-485 (не считая DSL).

      4. Нет, я про скорость RS-485 не писал. Да, рассматривали. Хочу получить универсальное модульное решение. Воткнул один модуль - на выходе Eth 10/100/1000. Воткнул другой - T1L. Чтобы для линукс все было прозрачно и он ничего не знал о физике (на сколько это возможно).

      5. Думаю мало. У меня один блок встроен в устройство, второй около роутера. Планирую сделать свитч с несколькими портами T1L, думаю с этим проблем не будет. Это для случая, когда нужно несколько устройств одновременно, пока такой задачи нет.


      1. miksoft
        04.08.2025 08:26

        Это для системы оповещения внутри зданий.

        Но это же требует электропитания для оконечных устройств.

        На прошлой работе такое делали обычным усилителем и специальными колонками с трансформаторами внутри, как у радиоточки. Работало отлично. И никакой активной электроники на местах не требовало.


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          Это не для динамиков. Это для системы связи. Диспетчерский пульт, переговорное устройство и т.д.


      1. nafikovr
        04.08.2025 08:26

        1 - а почему выбрано подключение без изолирующего трансформатора?


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          В конечной версии оборудования будет что-типа ICI70CGI-222. Эта пара устройств сделана только для проверки возможности реализации и для тестов скорости.


  1. nikolz
    04.08.2025 08:26

    нашел только две микросхемы приемопередатчиков T1L: это DP83TD510ERHBR (от Texas Instruments) и ADIN1100CCPZ (от Analog Devices). 

    А это ?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      LAN8742 - это другой стандарт (не 10BASE-T1L). Обычная физика 10/100 на 200 метров кабеля.

      В элитане стоимость ADIN1100 в два раза ниже.


      1. nikolz
        04.08.2025 08:26

        А что скажите про этот чип:


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          Это все тот же старый добрый 10/100. Это не T1L. В моей схеме как раз он (ADIN1200CCP32Z) стоит со стороны ПК.


  1. nikolz
    04.08.2025 08:26

    А зачем для передачи звука скорость 10 Mbit/s?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Дело не в скорости, а в физическом канале.


      1. nikolz
        04.08.2025 08:26

        Скорость определяет сложность реализации канала. Если это речь, то кодеки позволяют передавать ее со скорость 500 бот, а не 10 000 000 бот. а это две большие разницы.


        1. HardWrMan
          04.08.2025 08:26

          Ну, вы сами хоть слышали, как работают низкобитрейтные ITU-T кодеки? Давайте уже тогда телеграф поставим, там вообще скорости единицы бод.


          1. nikolz
            04.08.2025 08:26

            слышал, нормально работают. Более того. есть решения на LoRa в городе до 2 км в поле до 10.

            Вы считали сколько стоит проложить кабель на км?

            И сколько будет стоить поиск обрыва и ремонт?


            1. HardWrMan
              04.08.2025 08:26

              Вы читали, что по техзаданию ТСа радио недопустимо? Ни на какой частоте.

              слышал, нормально работают.

              "Нормально" работают от 32Кбит/с. А те, что на 2Кбитах там нужно иметь хороший слух, чтобы понять. Мой друг с дефектом слуха не понимает, например. А система оповещения должна быть чистой и внятной для всех без исключения.


              1. nikolz
                04.08.2025 08:26

                Вы о каком тех задании? Относительно кодеков для звука есть много решений с высоким качеством посмотрите в инете. Там есть образцы которые вы не отличите от исходника даже с идеальным слухом.


                1. HardWrMan
                  04.08.2025 08:26

                  Вы о каком тех задании?

                  Вы сами отвечали на него ТСу.

                  Относительно кодеков для звука есть много решений с высоким качеством посмотрите в инете.

                  Да, но они не будут работать на этом:

                  кодеки позволяют передавать ее со скорость 500 бот

                  И не будут даже на 10х это скорости. Разве что на 100х +- что-то там получится.

                  PS "Бот" это что-то другое, скорость измерялась в "бодах" (bauds) раньше, сейчас в битах/с.


                  1. nikolz
                    04.08.2025 08:26

                    да, опечатка бод

                    500 бод я привел как вариант наименьшей полосы для передачи звука.


                    1. HardWrMan
                      04.08.2025 08:26

                      500 всё же слишком маленькая даже сильно сжатого фурье. Разве что пиликать морзянку или прямо текст UARTом гонять.


                      1. nikolz
                        04.08.2025 08:26

                        Codec 2 — это речевой аудиокодек с низким битрейтом codec (кодирование речи), который не запатентован и имеет открытый исходный код.[1] Codec 2 сжимает речь с помощью синусоидального кодирования — метода, специально разработанного для человеческой речи. Были успешно достигнуты битрейты от 3200 до 450 бит/с. Codec 2 был разработан для использования в любительском радио и других приложениях, требующих высокого сжатия голоса.

                        https://en.wikipedia.org/wiki/Codec_2


                      1. dephonica
                        04.08.2025 08:26

                        Почти неюзабельно на нижнем битрейте, если только пользователи на обоих концах канала не радиолюбители или не проходили специальное обучение по распознаванию вокодеров на слух.


  1. checkpoint
    04.08.2025 08:26

    Не пробовали включать по обычному "полевику" ? Интересует какое расстояние можно получить и для каких скоростей.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Не пробовал. Банально нет длинного кабеля для проверки. Да и задачи такой нет пока.


      1. checkpoint
        04.08.2025 08:26

        В целом, решение очень интересное. Нет ли уже готовых коммутаторов стандарта 10Base-T1L ?

        Еще вопрос. Какая получилась стоимость Вашего преобразователя ? Оптические медиа конвертеры стоят примерно 800 руб за шт, что наверняка будет дешевле Ваших преобразователей, но с оптикой, конечно, возни несоизмеримо больше.


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          Выше писали про "IVT-LAN9002SPE". Это если нужно готовое, а не схемотехника.


          1. checkpoint
            04.08.2025 08:26

            IVT-LAN9002SPE - это однопортовое решение (аналог Вашего), а теребуется хотя бы 8 портов T1L в одной коробке.


            1. the_bat Автор
              04.08.2025 08:26

              На несколько портов не искал, не знаю, на сделать, думаю, можно.


              1. checkpoint
                04.08.2025 08:26

                Вот мне та же идея в голову пришла: средненький ПЛИС + 8 трансиверов ADIN1100. Надо прикинуть экономику этого вопроса.


                1. the_bat Автор
                  04.08.2025 08:26

                  Не нужно ПЛИС. Думаю хватит любой микросхемы свитча типа RTL8316E + 8 ADIN1100. ПЛИС нужен только чтобы убрать физики ADIN1200 и оперировать RMII, а это 300р*8шт. Думаю как раз над этим. Тут цена вопроса.

                  UPD. Не вспомнил партномер реалтека, но из этого семейства есть с RMII. То есть достаточно использовать 8 ADIN


            1. Fedor0804
              04.08.2025 08:26

              BTL12-08T1-02TX-L, но, вероятно, цена там ваще негуманная


  1. CitizenOfDreams
    04.08.2025 08:26

    Какая-то ну очень нишевая технология, для очень особенных сценариев. "Ethernet, только в десять раз дальше и в сто раз медленнее". Я бы сказал, что в большинстве случаев разумнее будет применить что-то более традиционное - обычный Ethernet с коммутаторами через каждые 100 метров или оптоволокно.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      10, а то и 20 репитеров - это сильно. Для какого-нибудь проводного датчика или SIP переговорки. Оптика - да, но подходит далеко не всем.


      1. CitizenOfDreams
        04.08.2025 08:26

        10, а то и 20 репитеров - это сильно.

        Если связь нужна не только между двумя крайними точками, но и для других устройств вдоль маршрута - то бэкбон из десятка-другого коммутаторов это вполне нормально.

        Если же связь нужна только между двумя точками на расстоянии километра, то комплект из оптоволокна и пары медиаконвертеров будет стоить дешевле, чем одна только витая пара.

        Единственный, как мне кажется, случай - это когда витая пара нужного качества уже удачно лежит в нужном месте, а проложить там новый кабель ну никак невозможно.


  1. gena_k
    04.08.2025 08:26

    Очень любопытный проект, спасибо. Не хотите пошарить плату, чтобы желающие могли повторять?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Спасибо. Пока еще не решил.


  1. Sun-ami
    04.08.2025 08:26

    Что-то этот стандарт почти не развивается - с 2021 года так и не появилось коммутаторов с портами 10BASE-T1L, и микросхем Phy тоже не густо - всё те же недешевые Analog Devices и Texas Insruments. Интересно, почему так? Он мало кому нужен? Но ведь для проводной связи масштаба территориально крупного предприятия он вроде подходит отлично, и часто позволяет использовать даже телефонную проводку. Или другие фирмы его не осилили, особенно китайцы, а без этого выходит слишком дорого, и не выдерживает конкуренции с существенно подешевевшей оптикой?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Коммутаторы есть, но с ценами не понятно. Думаю да, не очень востребовано - узкая специализация.


      1. Sun-ami
        04.08.2025 08:26

        Да, цена на BTL12-08T1-02TX-L кусается - 3673 € на Маузере в Европе.


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          Жесть.


  1. AVX
    04.08.2025 08:26

    Если скорость в 10мбит не принципиальна, почему бы не использовать старые проверенные технологии типа SHDSL, или более простые, типа megabit modem (MM-300 кажется до 2мбит работает). Можно подобрать модемы которые вообще и настраивать не надо, на выходах обычный Ethernet, и связь держат на любых соплях и скрутках.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Идея был в том, чтобы оставить пропускную способность для камеры в оконечном устройстве - это добавит еще от 5Мбит. Также необходима реализация интерфейса внутри устройства. xDSL модемы в виде модулей на плату стоят дорого, во всяком случае те, что мы использовали ранее.


  1. kkuznetzov
    04.08.2025 08:26

    В плане придирки. Зачем на выходе стабилизатора такие мелкие (0402) конденсаторы? У них же ёмкость в итоге никакая будет.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Просто чтобы не раздумать номенклатуру. Там стоит 4x4.7uF, 100nF, 10nF. В итоговом изделии буду ставить то, что уже есть по пассиву. Скорее всего 22uF 0603. Выглядит странно, согласен.


  1. NutsUnderline
    04.08.2025 08:26

     конечно, не в том, чтобы увеличить расстояние от роутера до компьютера.  

    ну почему же. как по мне вполне себе решение для узких задач, скажем для ларечников у которых не работает сотовый интернет. WiFi конечно им не запретили (ну точнее как, вроде там есть тема что Wifi по улице требует разрешения) но не всегда есть прямая видимость, но репитеры ставить не представляется возможным. А тут вроде как бросил полевку и получил хоть какой то ip коннект для кассы.


    1. HardWrMan
      04.08.2025 08:26

      Когда я работал в банке 15 лет назад, у нас на зарплатном проекте был один завод. Это жирный клиент, поэтому было установлено 2 банкомата на территории завода: один в административном здании, второй на главной проходной. Так вот между ними у нас был SHDSL линк воздушкой, проложенный службой завода. А до административного здания шла общая оптика (опять же оплаченная заводом для своих нужд), где у нас был зашифрованный туннель из филиала. Не помню уже скорость, вроде как 2мбита/с относительно стабильных, в принципе для работы с процессинговым центром хватало, ну а когда надо было слить какой видос при диспуте обычно быстрее прислать туда техника на моторе с флешкой.


      1. NutsUnderline
        04.08.2025 08:26

        это все да, но одно дело банк, а другое - ларек, возможности и потребности немного разные :)

        я тут кстати вспомнил что есть еще plc через сеть 220 оно побыстрее, но вроде не на километры


        1. AKudinov
          04.08.2025 08:26

          За скоростной PLC (не путать с медленным, которым счётчики электроэнергии общаются) радиолюбители вас возненавидят. Вся сеть до трансформатора 10/0,4кВ будет "светиться" в их КВ-диапазонах. Вообще любопытно, как регуляторы к такому относятся.


  1. IisNuINu
    04.08.2025 08:26

    30 лет назад было отечественное решение IOLANET25LR. Славный был кооператив, делали сетевое оборудование мирового уровня.


    1. checkpoint
      04.08.2025 08:26

      Помню еще был такой IQNet в середине 90-х. Тоже по "лапше" работал.


    1. E2a
      04.08.2025 08:26

      По известному мне опыту эксплуатации Иолы она массово горела от гроз и прочих перенапряжений. В остальном работала, отзывались хорошо.


  1. Kurochkin
    04.08.2025 08:26

    Поясните, пожалуйста: если область применения так сильно регулируется, что нельзя радиолинк/WiFi, то как можно рассчитывать на применение самодельного устройства? Его же тоже нужно будет обклеить сертификатами да лопусками, разве нет?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Так там же целое устройство будет. Даже семейство устройств связи и оповещения. Все это будет проходить сертификацию. Эта коробочка сделана для тестов схемотехнического решения.


    1. select26
      04.08.2025 08:26

      Строго регулируется не применение оборудования, а использование частотного диапазона и лопустимая мощность сигнала.


  1. acc0unt
    04.08.2025 08:26

    На эти Single Pair Ethernet стандарты я смотрел с момента их выхода - видятся они идеальным решением для подключения проводных камер.

    Проблема только в том, что чипы PHY для этой радости дофига дорогие. Есть два чипа от двух производителей, и оба раз в 20 дороже обычного 10/100 PHY. Свичи тоже дорогие до жути.

    Для того, чтобы этот стандарт реально жил, его нужно сделать достаточно дешёвым для впихивания в ширпотребную IP-камеру за $20. Иначе стандарт выходит мертворожденным.


    1. checkpoint
      04.08.2025 08:26

      ADIN1100 на Элитане по 623 рубля. На сколько это дорого для пром применения ?


      1. acc0unt
        04.08.2025 08:26

        Для "пром применения" это норм. Для ширпотребных IP-камер это треть от цены всей камеры.

        Две трети, если посчитать что нам на каждую камеру нужно свой порт в свиче.


    1. Sun-ami
      04.08.2025 08:26

      Он не просто так такой дорогой и не просто так появился так поздно - в этом PHY есть эхоподавитель с памятью на порядка 150..300 отсчетов, который работает на частоте 7,5 МГц. То есть при тривиальной реализации создаёт вычислительную нагрузку порядка нескольких GOPS. Это не так просто сделать дешевле, чем $10.


      1. acc0unt
        04.08.2025 08:26

        А скинь где почитать про детали реализации этой вакханалии.

        В то, что эти чипы дорогие строго по техническим причинам, верилось бы намного более охотно если бы их "братья" из соседнего стандарта T1S не были бы тоже дорогими до жути.

        Тут похоже скорее на экономику - проклятье малой партии. На чипы нет большого спроса, поэтому штамповать их миллионами нет смысла, поэтому каждый чип выходит дофига дорогим, и поэтому на них нет большого спроса.


        1. the_bat Автор
          04.08.2025 08:26

          Я нашел только двух производителей таких чипов (TI, AD). Думаю китайцы смогли бы сделать что-то вдвое дешевле, но, видимо, нет потребности особо.


        1. Sun-ami
          04.08.2025 08:26

          Я сам никогда не делал эхоподавители, только оценивал возможность их программной реализации на МК, в первую очередь с точки зрения вычислительной нагрузки. А сейчас отошел от этой темы, ссылок у меня нет.


  1. Im_Painkiller
    04.08.2025 08:26

    В видеонаблюдении есть PoE коммутаторы с плечом до 250 м.


  1. E2a
    04.08.2025 08:26

    Технология любопытная, и было их много. Вспоминается Cisco LRE - был, не взлетел. Затем случился HomePNA, три версии, не взлетел. VDSL2 был и есть, но дорог. Теперь вот такая 10-ка новая, простая и недорогая. Все они нужны для выжимания из уже существующей меди дополнительных цифровых услуг. В России медь не так активно нагружают, как например в Германии. Например VDSL/VDSL2 доступ даже при наличии модемного пула на доме у Ростелекома рекламировался пару лет в 2010-х годах, а теперь не видно и не слышно. ADSL был активен ещё раньше, сейчас даже не знаю, подключают ли операторы по этой технологии. У всех ныне GePON.

    Если рассматривать существующую медь, то живёт она в среднем 20 лет. Если новой меди не прокладывать, то она уходит из оборота, умирает. Есть новые цифровые многопарные медные кабеля, но они стоят подороже обычного ТПП. Стоимость прокладки для медного и оптического кабеля примерно равна, стоимость оптического кабеля доступна, инструмент и расходка есть практически везде. В прокладке новой меди немного смысла.

    В приложениях АСУ ТП смысл есть в этом стандарте, но и там оптика уже часто применяется.


    1. HardWrMan
      04.08.2025 08:26

      А в некоторых развитых странах до сих пор DOCSIS живее всех живых.


      1. E2a
        04.08.2025 08:26

        Да, у меня в 2000-х пару лет был дешёвый тариф на кабельном модеме DOCSIS под брендом МТС, но это был местный партнёр. Вернуться на него уже похоже нет возможности. На кабельной сети телевидения должны быть усилители с обратным каналом, так что там не всё так просто, требуется дополнительное приспособление сети КТВ под DOCSIS. Плюс современные КТВ сети уже имеют оптическую магистраль, чтобы не мучаться с затуханием. Медный коаксиал только на распределении по квартирам.

        Но DOCSIS - он на коаксиале, поэтому его не рассматривал в контексте этой статьи.


    1. hrabrahrabr
      04.08.2025 08:26

       VDSL2 был и есть, но дорог. 

      модемы от: планет, кюБридж или д-длинк совсем дешовые.

      если есть своя телефонная кабельная структура вполне нормальный вариант


  1. hrabrahrabr
    04.08.2025 08:26

    Честно говоря не очень понятно - зачем ?

    Это простое переизобретение кабельного xDSL модема, они даже по обычным советским телефонным линиям работают вполне нормально. А уж по выделеной паре проводов нормального сечения и качества - тем более. Пара vDSL модемов (которые могут работать клиент или сервер) на расстоянии до километра с той же скоростью 10Мб/с в обе стороны, на двух километрах до 5 Мб/с.


    1. PjaniyAdmin
      04.08.2025 08:26

      Ну хочется людям идти дорогой приключений, вот и идут :). Когда-то был Vdsl2 он на километре у нас 40 давал. Но потом пересели на shdsl, скорость меньше чтото порядка 16 была, за то стабильный пинг и минимальный джиттер.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Я описал в статье. Если Вы используете внешний покупной модем - хорошо. Я разрабатываю устройство, которое должно подключаться по километровой линии (не эта коробочка). То есть на выходе, помимо остальных интерфейсов, должна быть линия связи. Раньше использовали модули xDSL модемов в устройстве - сейчас они дорогие. Самостоятельно разрабатывать DSL модем не вижу смысла, если есть альтернатива в виде 10BASE-T1L и RS-485.


  1. ovn83
    04.08.2025 08:26

    А смысл, если тонкое оптоволокно для дронов стоит копейки?


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Основное - замена устаревших устройств на базе DSL и E1.


  1. Kopcheniy
    04.08.2025 08:26

    Симпатично получилось.) Сначала подумал, что корпус тоже какой-то специальный разработали. Потом увидел фото с крышкой и всё понял.


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Спасибо. Да, стараюсь, по возможности, даже тестовые платы разводить в какие-то имеющиеся корпуса, чтобы не бояться что-то закоротить.


      1. Kopcheniy
        04.08.2025 08:26

        Кто-то для этих целей специально на 3Д принтере печатает. Так можно сделать плату сразу нужной формы, близкой к конечному варианту в изделии.


  1. ctvuf
    04.08.2025 08:26

    Если кабель нормальный, то достаточно просто выставить режим 10мбит/с. Многие тестировали - связь на 500м устойчивая. Для дальности 2км надо просто добавить 3 экстендера(репитора). Я бы собрал их на паре dp83848 (с подключением back to back без контроллера), питание PoE по тому же кабелю. Цена такого экстендера мизерная, можно выполнить в маленький готовый корпус от инжектора PoE. Если вдруг не будет хватать скорости (например понадобится HD- video с камер гонять), то эти же экстендеры заведутся на сотке, просто их побольше надо поставить (что при их цене вообще не проблема)


    1. the_bat Автор
      04.08.2025 08:26

      Заказчик сам обычно решает как ему нужно. В данном случае репитеры и оптика не подходят. Кстати, я делал репитер на микросхеме свитча LAN9303i. В работе показал себя лучше, чем две физики (до этого делал как раз физиках на micrel).