บทความที่ผ่านมาเราได้พูดถึงมาตราฐาน 10BASE-T1L (https://ndrsolution.com/2022/05/20/introductio-to-10base-t1l/) ซึ่งจุดเด่นในเรื่องของระยะทางในการสื่อสาร มาวันนี้เรามารู้จักมาตราฐานอีกนึงตัวกันครับ นั้นก็คือ 10BASE-T1S
10BASE-T1S
โดยปกติ Ethernet นั้นถ้าเราจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ลูกข่ายอื่นๆ นั้นจำเป็นต้องมี hub หรือ switch เพื่อใช้เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อ ทั้งนี้ 10BASE-T1L (ที่กล่าวในบทความที่แล้ว) ก็เหมือนกัน ยังจำเป็นต้องใช้ hub หรือ switch ในการเชื่อมต่อ แต่ในกรณีของ 10BASE-T1S นั้นจะพิเศษขึ้นมาอีกหน่อยคือ สามารถต่อสายถึงกันโดยตรงได้เลย นั้นหมายความว่าการใช้งาน 10BASE-T1S นั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ hub หรือ switch (ดูได้จากรูปด้านล่าง) เราจึงสามารถนำ 10BASE-T1S มาประยุกต์ใช้งานในระบบที่มีอยู่ได้แทบจะทันที
ดังนั้นข้อดีที่เห็นได้ชัดเจนเลยก็คือ กรณีระบบที่ใช้ CAN หรือ RS-485 นั้นถ้าเราต้องการให้ระบบสามารถเชื่อมต่อกับ Ethernet ได้ จำเป็นต้องมีตัวแปลง protocol ให้เข้ากับ Ethernet ก่อน(ดังรูปด้านล่าง) แต่ในสำหรับ 10BASE-T1S นั้น การเชื่อมต่อจะเป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด เราจึงไม่จำเป็นต้องแปลง protocol อะไรเลย ทำให้สะดวกต่อการพัฒนาระบบมากขึ้น
ในแง่กายภาพ 10BASE-T1S นั้นจะเหมือนกันกับ 10BASE-T1L ก็คือแยกกันด้วย capacitor นั้นหมายความว่า เราสามารถทำ PODL (Power over data line) เช่นเดียวกันกับ 10BASE-T1L
เมื่อเราลองมาเปรียบเทียบระยะทางและความเร็วในการสื่อสารจะได้ตามตารางด้านล่าง ซึ่งจะเห็นว่า 10BASE-T1S นั้นสื่อสารได้เร็วกว่า CAN และ RS-485 แต่ก็แลกมาด้วยกับระยะทางการสื่อสารที่สั้นกว่า่ ดังนั้นแม้ว่า 10BASE-T1S นั้นสะดวกในแง่ของการชื่อต่อกับ Ethernet แบบไม่ต้องมีตัวแปลง protocol แต่การใช้งานจริงนั้นอาจจะต้องมาดูที่สภาพแวดล้อมของระบบเราอีกทีนึง
ตัวอย่างการใช้งาน :
กรณีระบบในโรงงาน ที่ต้องเชื่อมต่อข้อมูลผ่าน Ethernet เราสามารถนำ 10BASE-T1L และ 10BASE-T1S มาใช้ร่วม(กันตามรูปด้านล่าง) นั้นก็คือ sensor ในจุดที่อยู่ใกล้ๆ กันนั้นเราสามารถใช้ 10BASE-T1S เพื่อลดการใช้ hub และใช้ 10BASE-T1L เมื่อต้องการสื่อสารไป controller ที่อยู่อีกจุดนึงที่ไกลออกไป ซึ่งจะเห็นได้ว่าทั้งระบบสื่อสารกันด้วย protocol เดียวกันเลยคือ Ethernet ทำให้การเข้าถึงข้อมูลนั้นสามารถทำได้รวดเร็วขึ้น (เมื่อเทียบกับการที่ต้องใช้ RS485 แล้วต้องมีตัวแปลงให้เข้ากับ Ethernet protocol อีกทีนึง)
สำหรับตัวอย่างการใช้งานอื่นนั้น สามารถดูได้จากวีดีโอด้านล่าง มีทั้งการนำไปใช้ในรถยนต์, เอาไปแทนระบบ RS485 เดิมในโรงงาน หรือ แต่ home automation เราคงต้องติดตามกันต่อไปว่ามาตราฐาน 10BASE-T1L และ 10BASE-T1S นั้นจะไปได้ไกลแค่ไหน
เพิ่มเติม :
ตามตารางด้านบนเห็นว่า CAN จะวิ่งที่ความเร็ว 1Mbps แต่ว่าปัจจุบัน CAN ก็ออกมาตราฐานใหม่มาเหมือนกัน เช่น CAN-FD และ CAN XL มาตราฐาน CAN XL นั้นตาม specification สามารถสื่อสารกันด้วยความเร็ว 10Mbps เหมือนกับ 10BASE-T1S
เพียงแต่ CAN XL จะวิ่งอยู่บน physical layer และ protocol ของ CAN และได้รับการสนับสนุนจาก CiA
ส่วน 10BASE-T1S วิ่งอยู่บน physical layer และ protocol ของ Ethernet และได้รับการสนับสนุนจาก Open alliance
คำถามคือ แล้วเราควรเลือกใช้งานอะไร ในความคิดของผู้เขียน คำตอบคือ ต้องขึ้นอยู่กับการใช้งานของผู้ใช้ กรณีที่เราต้องการสื่อสารข้อมูลเข้าระบบ ethernet การใช้งาน 10BASE-T1S นั้นดูเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า แต่ในกรณีที่เราไม่จำเป็นต้องสื่อสารกับระบบ Ethernet การใช้งาน CAN XL ก็เป็นตัวเลือกนึง ยิ่งในรถยนต์ซึ่งปัจจุบัน CAN เป็นมาตราฐานทั่วไปที่รถทุกคันมีอยู่แล้วการเปลี่ยนระบบในรถยนต์ไปใช้ 10BASE-T1S นั้นไม่น่าจะใช่เรื่องง่ายเลย
