Автобус МОСТ

Высокоскоростная мультимедийная сетевая технология, используемая в автомобильной промышленности

MOST ( Media Oriented Systems Transport ) — это высокоскоростная технология мультимедийной сети для автомобильной промышленности . Она может использоваться для приложений внутри и снаружи автомобиля. Последовательная шина MOST использует топологию последовательной цепи или кольцевую топологию и синхронную последовательную связь для передачи аудио-, видео-, голосовых и информационных сигналов через физические слои пластикового оптоволокна (POF) (MOST25, MOST150) или электрического проводника (MOST50, MOST150) .

Технология MOST используется в автомобилях по всему миру, включая Audi , BMW , General Motors , Honda , Hyundai , Jaguar , Lancia , Land Rover , Mercedes-Benz , Porsche , Toyota , Volkswagen , SAAB , SKODA , SEAT и Volvo . [ требуется ссылка ]

MOST является зарегистрированной торговой маркой Standard Microsystems Corporation (SMSC), в настоящее время принадлежащей Microchip Technology .

Принципы общения

Спецификация MOST определяет физический и канальный уровни , а также все семь уровней модели OSI для передачи данных. Для разработчика системы MOST — это в первую очередь определение протокола. Он предоставляет пользователю стандартизированный интерфейс прикладного программирования (API) для доступа к функциональным возможностям устройства. Функциональные возможности связи обеспечиваются программным обеспечением драйвера, известным как сетевые службы MOST. Сетевые службы MOST включают системные службы базового уровня (уровни 3, 4, 5) и службы сокетов приложений (уровень 6). Они обрабатывают протокол MOST между контроллером сетевого интерфейса MOST (NIC) и API.

МОСТ сети

Сеть MOST способна управлять до 64 устройств MOST в кольцевой конфигурации . Функциональность Plug-and-play позволяет легко подключать и отключать устройства MOST. Сети MOST также можно настроить в виртуальной звездообразной сети или других топологиях. Приложения, критически важные для безопасности, используют избыточные конфигурации с двойным кольцом.

В сети MOST одно устройство назначается мастером синхронизации. Его роль заключается в непрерывной подаче в кольцо кадров MOST. Преамбула отправляется в начале передачи кадра. Другие устройства, известные как последователи синхронизации, [1] используют преамбулу для синхронизации.

МОСТ25

MOST25 обеспечивает полосу пропускания около 23  мегабод для потоковой (синхронной), а также пакетной (асинхронной) передачи данных по оптическому физическому уровню. Он разделен на 60 физических каналов. Пользователь может выбирать и настраивать каналы в группы по четыре. MOST25 предоставляет услуги и методы для выделения (и освобождения) физических каналов.

MOST25 поддерживает до 15 несжатых стереоаудиоканалов со звуком CD-качества или до 15  каналов MPEG-1 для передачи аудио и видео, каждый из которых использует четыре физических канала.

MOST также предоставляет канал для передачи управляющей информации. Частота системы 44,1 кГц обеспечивает полосу пропускания 705,6 кбит/с , что позволяет передавать 2670 управляющих сообщений в секунду. Ограничения ограничивают эффективную скорость передачи данных примерно до 10 кБ/с ( 80 кбит/с ). Управляющие сообщения используются для настройки устройств MOST и настройки синхронной и асинхронной передачи данных. Справочные данные также могут передаваться по управляющему каналу.

МОСТ50

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 прежними, но длина канала управления и разделение между синхронными и асинхронными каналами являются гибкими. Хотя MOST50 определен для поддержки как оптических, так и электрических физических уровней, доступные контроллеры интеллектуальных сетевых интерфейсов (INIC) MOST50 поддерживают только передачу электрических данных через конфигурацию из трех медных проводников; состоящую из набора неэкранированной витой пары (UTP) и одной дополнительной линии управления. Дополнительная линия управления подключается к каждому сетевому устройству MOST50 в параллельной конфигурации с одной общей шиной . Каждое устройство MOST50 будет содержать пять соединений медных проводов в этой конфигурации. Линия управления (для сигналов, отправляемых от ведущего устройства) и два набора UTP (каждый содержит D+ D−). Один набор используется для ввода данных (выводимых с предыдущего устройства на сетевом кольце), а другой — для вывода данных на следующее устройство на кольце. Как и в случае с его оптоволоконными аналогами, закрытие или завершение кольца (терминация на исходном устройстве) требуется для любой и всех сетевых операций.

МОСТ150

MOST150 был представлен в октябре 2007 года. Он увеличивает длину кадра до 3072 бит. Он включает 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 допускает изохронную передачу по синхронному каналу.

Физический уровень

MOST использует пластиковое оптическое волокно (POF) с диаметром сердцевины 1 мм в качестве среды передачи в сочетании со светодиодами (LED) в красном диапазоне длин волн в качестве передатчиков. MOST25 использует только оптический физический уровень. MOST50 и MOST150 поддерживают как оптический, так и электрический физический уровень.

Сотрудничество МОСТ

MOST Cooperation, партнерство автопроизводителей , разработчиков аудиовизуального оборудования, системных архитекторов и поставщиков ключевых компонентов, было основано в 1998 году. Их целью было определить и принять общий протокол мультимедийной сети и объектную модель приложения. [2]

Инфраструктура

MOST Cooperation опубликовала спецификации для шины MOST в течение ряда лет. Однако эти спецификации не включают в себя подробности о канальном уровне. В марте 2008 года SMSC (ранее OASIS SiliconSystems), изобретатель первой сетевой карты MOST, и Harman/Becker объявили, что они откроют и лицензируют свою интеллектуальную собственность на канальный уровень другим полупроводниковым компаниям на основе роялти.

В настоящее время большинство решений на базе чипов доступны от SMSC, Analog Devices и некоторых поставщиков интеллектуальной собственности FPGA . Средства разработки предлагаются K2L, Ruetz System Solutions, SMSC, Vector Informatik GmbH и Telemotive AG.

Конкурирующие стандарты

  • BroadR-Reach занял часть автомобильной коммуникационной шины для Infotainment. Сначала со скоростью 100 Мбит/с , затем 1 Гбит/с и теперь 10 Гбит/с для магистральных соединений контроллера домена.
  • IEEE стандартизировал варианты Ethernet с одной парой со скоростью до 10 Гбит/с .
  • IEEE 1355 имеет секцию (комбинацию сетевой среды и скорости) TS-FO-02 для полимерного оптического волокна, работающего на скорости 200 Мбит/с . Спецификация быстрее MOST, хорошо протестирована и открыта. Однако у нее нет сторонников в отрасли.
  • Ethernet более стандартный, высокоскоростной, в равной степени помехоустойчивый, дифференциальный и изолированный трансформаторами. Однако кабель Cat 5 может быть слишком дорогим или тяжелым для автомобильных приложений. Кроме того, стандартные разъемы Cat 5 не выдерживают вибрации. Тонкие слои золота быстро стираются, а коррозия затем приводит к выходу из строя. Существуют стандартные прочные разъемы, которые удерживают разъемы в устойчивом положении, но они более дорогие. [3]
  • CAN ( Controller Area Network ), LIN ( Local Interconnect Network ) и другие автомобильные стандарты OBD не подходят, поскольку они слишком медленные для передачи видео.
  • FlexRay , также являющийся стандартом автомобильной шины, хотя и более быстрым, чем CAN, предназначен для критически важных приложений синхронизации, таких как управление по проводам , а не через медиа.

Ссылки

  1. ^ «Системы сетевой синхронизации времени».
  2. ^ "Годовой отчет о достижениях 2011 г.]". Архивировано из оригинала 2011-05-19.
  3. ^ Ассортимент разъемов RJ Field компании Amphenol для Ethernet-приложений в жестких условиях эксплуатации.

Дальнейшее чтение

  • Грземба, Андреас (2007). MOST: Das Multimedia-Bussystem Für Den Einsatz Im Automobil (на немецком языке). Поинг: Фрэнсис. ISBN 978-3-7723-4149-6.
  • Грземба, Андреас (2011). MOST: Автомобильная мультимедийная сеть; от Most25 до Most150 . Poing: Franzis. ISBN 978-3-645-65061-8.
  • Циммерманн, Вернер; Шмидгалл, Ральф (2008). Bussysteme in der Fahrzeugtechnik: Protokolle und Standards; Mit 96 Tabellen (на немецком языке) (3-е изд.). Висбаден: Vieweg + Teubner. ISBN 978-3-8348-0447-1.
  • Спецификации сотрудничества MOST
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=MOST_Bus&oldid=1263662700"