MOST автобус - MOST Bus

НАИБОЛЕЕ (Транспорт медиа-ориентированных систем) - это технология высокоскоростной мультимедийной сети, оптимизированная для автомобильной промышленности. Его можно использовать как внутри, так и снаружи автомобиля. Последовательная шина MOST использует топологию гирляндной цепи или кольцевая топология и синхронная передача данных для передачи аудио, видео, голосовых сигналов и сигналов данных через пластиковое оптическое волокно (POF) (MOST25, MOST150) или электрический проводник (MOST50, MOST150) физические уровни.

Технология MOST используется почти во всех автомобильных марках по всему миру, включая Audi, BMW, Дженерал Моторс, Honda, Hyundai, Ягуар, Lancia, Land Rover, Мерседес Бенц, Порше, Toyota, Фольксваген, SAAB, SKODA, СИДЕНЬЕ и Вольво. SMSC и MOST являются зарегистрированными товарными знаками Standard Microsystems Corporation («SMSC»), теперь принадлежащими Технология микрочипов.

Принципы общения

Спецификация MOST определяет физический уровень и уровень канала передачи данных, а также все семь уровней Модель ISO / OSI передачи данных. Стандартизированные интерфейсы упрощают интеграцию протокола MOST в мультимедийные устройства. Для разработчика системы MOST - это прежде всего определение протокола. Он предоставляет пользователю стандартизированный интерфейс (API ) для доступа к функциям устройства. Функциональность связи обеспечивается программным драйвером, известным как MOST Network Services. MOST Сетевые службы включают базовые системные службы уровня (уровень 3, 4, 5) и службы сокетов приложений (уровень 6). Они обрабатывают протокол MOST между контроллером сетевого интерфейса MOST (NIC), который основан на физическом уровне, и API (уровень 7).

БОЛЬШИНСТВО сетей

Сеть MOST может управлять до 64 устройств MOST в одном конфигурация кольца. Подключи и играй функциональность позволяет легко прикреплять и снимать БОЛЬШИНСТВО устройств. Сети MOST также могут быть созданы в виртуальном звездная сеть или другие топологии. В критически важных для безопасности приложениях используются резервные конфигурации с двойным кольцом. Концентраторы или же переключатели также возможны, но они не получили широкого распространения в автомобильном секторе.

В сети MOST одно устройство назначается мастером синхронизации. Его роль состоит в том, чтобы постоянно снабжать кольцо БОЛЬШИМ кадрами. Преамбула отправляется в начале передачи кадра. Другие устройства, известные как синхронизаторы,[1] используйте преамбулу для синхронизации. Кодирование, основанное на синхронной передаче, обеспечивает постоянную пост-синхронизацию для ведомых по времени.

MOST25

MOST25 обеспечивает пропускную способность примерно 23мегабод для потоковой (синхронной), а также пакетной (асинхронной) передачи данных по оптическому физическому уровню. Он разделен на 60 физических каналов. Пользователь может выбрать и сконфигурировать каналы в группы по четыре байта каждая. MOST25 предоставляет множество услуг и методов для распределение (и освобождение) физических каналов. MOST25 поддерживает до 15 несжатых стереофонических аудиоканалов со звуком CD-качества или до 15MPEG-1 каналы для передачи аудио / видео, каждый из которых использует четыре байта (четыре физических канала). MOST также предоставляет канал для передачи управляющей информации. Системная частота 44,1 кГц обеспечивает полосу пропускания 705,6 кбит / с, что позволяет передавать 2670 управляющих сообщений в секунду. Управляющие сообщения используются для настройки MOST-устройств и настройки синхронной и асинхронной передачи данных. Системная частота полностью соответствует стандарту CD. Справочные данные также могут передаваться по каналу управления.

Некоторые ограничения ограничивают эффективную скорость передачи данных MOST25 примерно до 10 кБ / с. Из-за накладных расходов протокола приложение может использовать только 11 из 32 байтов при сегментированной передаче, а узел MOST может использовать только одну треть пропускной способности канала управления в любое время.

MOST50

MOST50 удваивает пропускную способность системы MOST25 и увеличивает длину кадра до 1024 бит. Три установленных канала (канал управляющих сообщений, канал потоковых данных, канал пакетных данных) MOST25 остаются неизменными, но длина канала управления и разделение между синхронным и асинхронным каналами являются гибкими. Хотя MOST50 определен для поддержки как оптического, так и электрического физического уровня, доступные контроллеры интеллектуального сетевого интерфейса MOST50 (INIC) поддерживают только передачу электрических данных через конфигурацию с тремя медными проводниками; состоящий из Неэкранированная витая пара (UTP) комплект и единственная дополнительная линия управления. Дополнительная линия управления подключается к каждому сетевому устройству MOST50 в параллельной конфигурации «одна общая шина». В этой конфигурации каждое устройство MOST50 будет содержать пять соединений медных проводов. Линия управления (для сигналов, отправленных от мастера) и два набора UTP (каждый из которых содержит D + D-). Один набор используется для ввода данных (вывод из предыдущего устройства в сетевом кольце), а другой - для вывода данных на следующее устройство в кольце. Как и в случае с его оптоволоконными аналогами, замыкание или завершение кольца (завершение на исходном устройстве) требуется для любой и всей сетевой операции.

MOST150

MOST150 был представлен в октябре 2007 года и обеспечивает физический уровень для реализации Ethernet в автомобилях. Он увеличивает длину кадра до 3072 бит, что примерно в 6 раз превышает пропускную способность MOST25. Он также объединяет канал Ethernet с регулируемой полосой пропускания в дополнение к трем установленным каналам (канал управляющих сообщений, канал потоковых данных, канал пакетных данных) других классов MOST. MOST150 также позволяет изохронный передача по синхронному каналу. Хотя для передачи синхронных данных требуется частота, отличная от той, которая задана частотой кадров MOST, это также возможно с MOST150.

Расширенные функции MOST150 и расширенная полоса пропускания позволят создать инфраструктуру мультиплексной сети, способную передавать все формы информационно-развлекательных данных, включая видео, в автомобиле.

Физический слой

Слой оптической передачи уже много лет широко используется в автомобильной промышленности. Используется пластик оптические волокна (POF) с диаметром сердечника 1 мм в качестве среды передачи, в сочетании с светодиоды (Светодиоды) в красном диапазоне длин волн в качестве передатчиков. MOST25 использует только оптический Физический слой. MOST50 и MOST150 поддерживают как оптический, так и электрический физический уровень.

Основные преимущества POF:

  • высокая скорость передачи данных
  • легче и гибче по сравнению с экранированными линиями передачи данных
  • встречает строгий Требования ЭМС

БОЛЬШИНСТВО сотрудничества

Сотрудничество MOST, партнерство автопроизводителей, производителей оборудования, системных архитекторов и поставщиков ключевых компонентов, было основано в 1998 году. Их цель заключалась в том, чтобы определить и принять общий протокол мультимедийной сети и объектную модель приложения. В результате их усилий технология MOST стала мировым стандартом для реализации текущих и будущих требований к мультимедийным сетям в автомобилях.[2]

Инфраструктура

Сотрудничество MOST опубликовало спецификации для автобусов MOST в течение ряда лет. Однако эти спецификации не включают подробностей о канальном уровне. В марте 2008 года SMSC (ранее OASIS SiliconSystems) - изобретатель первого MOST NIC - и Харман / Беккер объявили, что они откроют и лицензируют свою проприетарную интеллектуальную собственность Data Link Layer другим компаниям, производящим полупроводники, на безвозмездной основе. БОЛЬШИНСТВО чиповых решений доступно в SMSC, Аналоговые устройства и немного FPGA профильные компании. Инструменты разработки предлагаются K2L, Ruetz System Solutions, SMSC, Vector Informatik GmbH и Telemotive AG.

Конкурирующие стандарты

  • BroadR-Reach занял часть автомобильной сети коммуникационных шин для информационно-развлекательной системы. Сначала со скоростью 100 Мбит / с, затем 1 Гбит / с и теперь 10 Гбит / с для магистральных каналов контроллера домена.
  • IEEE 1355 имеет срез (комбинация сетевой среды и скорости) TS-FO-02 для полимерного оптического волокна, работающего со скоростью 200 мегабит в секунду. Спецификация быстрее, чем MOST, хорошо протестирована и открыта. Однако у него нет защитников отрасли.
  • Ethernet является более стандартным, высокоскоростным, одинаково помехозащищенным, дифференциальным и изолированным трансформаторами. тем не мение Кабель Cat 5 может быть слишком дорогим для автомобильного применения. Также стандартные пробки категории 5 не устойчивы к вибрации. Тонкие слои золота быстро стираются, а затем коррозия вызывает разрушение. Существуют «стандартные» разъемы повышенной прочности, которые надежно удерживают разъемы, но они более дорогие.[3] Из-за ограничений CAT5 Ethernet по оптоволокну кажется возможным решением, но Ethernet является асинхронным, а MOST - синхронным.
  • МОЖЕТ (Сеть контроллеров ), LIN (Местная межсетевая сеть ) и другие автомобильные OBD стандарты не подходят, потому что они слишком медленные для передачи видео.
  • FlexRay, также стандарт автомобильной шины, хотя и быстрее, чем CAN, предназначен для приложений, критичных по времени, таких как ездить по проводам а не СМИ.

Примечания

  1. ^ http://www.google.com/patents/EP2332282A1?cl=en
  2. ^ Годовой отчет о достижениях за 2011 год В архиве 2011-05-19 на Wayback Machine
  3. ^ Диапазон разъемов RJ Field от Amphenol для приложений Ethernet в суровых условиях.

Рекомендации

  • Гжемба, Андреас (2007). MOST: Das Multimedia-Bussystem Für Den Einsatz Im Automobil (на немецком). Поинг: Францис. ISBN  978-3-7723-4149-6.
  • Гжемба, Андреас (2011). MOST: автомобильная мультимедийная сеть; от Мост25 до Мост150. Поинг: Францис. ISBN  978-3-645-65061-8.
  • Циммерманн, Вернер; Шмидгалл, Ральф (2008). Bussysteme in der Fahrzeugtechnik: Protokolle und Standards; Mit 96 Табеллен (на немецком языке) (3-е изд.). Висбаден: Vieweg + Teubner. ISBN  978-3-8348-0447-1.

внешняя ссылка