MOST
Das Infotainment Bussystem MOST (Media Oriented System Transport) unterscheidet sich in einer ganzen Reihe von Eigenschaften deutlich von den Bussystemen CAN, LIN und FlexRay. Diese wurden für Steuer- und Regelaufgaben in Fahrzeugen entwickelt.
|
| MOST – Media Oriented System Transport |
Die Aufgabe Audio- und Videosignale zu transportieren, lässt sich mit den Bitraten von CAN, LIN und selbst FlexRay nicht oder nur sehr schwer lösen. Deswegen wurde MOST auf eine sehr viel höhere Bitrate ausgelegt. Die erste Generation hatte 25 Mbit/s, ausgestattet mit einem optischen Physical-Layer. Dann wurde auf Wunsch von japanischen Herstellern eine Variante mit einem elektrischen Physical-Layer entwickelt. Diese Variante kann 50 Mbit/s abdecken. Die neueste MOST-Generation arbeitet mit 150 Mbit/s.
Die Vernetzung der Infotainmentgeräte Radio, CD/DVD-Wechsler, Navigationssystem, Telefon und TV erfolgt bei MOST mit Hilfe einer digitalen Übertragung. Dazu wird, jedenfalls bei allen europäischen Herstellern, zurzeit ein optisches Übertragungsmedium, ein Kunststoff-Lichtwellenleiter verwendet.
|
| MOST – Spezifikationen |
Führend in der Entwicklung des MOST-Systems sind die Firmen OASIS, heute SMSC, Harman Becker und eine Reihe von Automobilherstellern. Diese haben sich in einem Konsortium zusammengeschlossen und 1998 die MOST-Cooperation gegründet. Layer 1 und Layer 2 sind allerdings durch eine ganze Reihe von Patenten der Firma SMSC geschützt. Diese Patentvergabe ist relativ restriktiv, so dass es heute praktisch nur Kommunikationscontroller von SMSC für MOST gibt.
Physical Layer und Bus-Topologie
Der Lichtwellenleiter erlaubt im Vergleich zu elektrischen Systemen zwar eine störunempfindliche Übertragung, benötigt allerdings teure Steckverbinder. Die Biegeradien von Lichtwellenleitern sind eingeschränkt. Was die Gestaltung der Kabelbäume anspruchsvoller macht. Der mögliche Temperaturbereich ist ebenfalls begrenzt.
Als Topologie kommt bei MOST in der Regel eine Ringstruktur zum Einsatz. Die einzelnen Steuergeräte sind jeweils mit einer Punkt zu Punkt-Verbindung miteinander verbunden. Das heißt, jedes Steuergerät hat einen optischen Eingang und einen optischen Ausgang. Die Lichtsignale werden in jedem Steuergerät regeneriert.
|
| MOST – Physical Layer und Bus-Topologie |
Eines der Steuergeräte arbeitet als Timing-Master. Dieses Steuergerät erzeugt den Bit-Takt für das optische Signal und erzeugt die Frames. Alle anderen Steuergeräte müssen sich auf diesen Bit-Takt synchronisieren. Wenn der Timing-Master oder irgendein anderes Steuergerät in diesem Ring ausfällt, dann funktioniert der Ring nicht mehr.
Data Link Layer MOST 25
Die Data-Link-Layer Spezifikationen der verschiedenen MOST-Varianten unterscheiden sich in einigen Details, insbesondere in den Zahlenwerten. Die hier genannten Zahlenwerte beziehen sich auf MOST 25 – die 25 Mbit-Variante von MOST.
Das MOST-System transportiert Daten in so genannten Frames, siehe Abbildung. Die Frames haben eine feste Frequenz von 44 bzw. 48 kHz, das entspricht den Abtastraten von CD- beziehungsweise DVD-Systemen. Man sieht daran die Herkunft aus der Audioübertragung.
|
| MOST – Frame- oder Blockformat |
Innerhalb eines Frames haben wir einen Header mit einer Reihe von Steuerinformationen, einen Trailer mit Fehlerüberwachungsinformationen und dazwischen einen Datenbereich. Der Datenbereich von 60 Byte Daten unterteilt sich in einen synchronen und in einen asynchronen Teil.
Synchrone Daten sind unformatierte Daten, zum Beispiel Audio-Samples, die in einem Zeitschlitz, einem so genannten Kanal übertragen werden. Im Gegensatz zu FlexRay können die Zeitschlitze bei MOST dynamisch verändert werden. Das heißt, ein Audio-Player kann zum Beispiel einen Zeitschlitz reservieren, um Daten an einen Verstärker zu übertragen.
Der asynchrone Datenbereich dient der Übertragung von Datenpaketen, zum Beispiel TCP/IP oder Navigationsdaten, siehe Abbildung. Er erlaubt innerhalb eines Frames eine Übertragung zwischen Null und maximal 36 Bytes. Da insgesamt 60 Bytes Daten verfügbar sind, verkleinern diese den synchronen Teil.
|
| MOST – Asynchroner Datenblock |
Da ein asynchrones Datenpaket bis zu 48 Bytes Nutzdaten enthalten kann, segmentiert der Kommunikationscontroller automatisch asynchrone Datenpakete. Diese werden dann über mehrere Frames verteilt übertragen. Außerdem enthalten diese asynchronen Daten einen Header mit einer Ziel- und einer Quelladresse sowie einer Reihe von Steuer- und Prüfsummeninformationen.
Eine weitere Möglichkeit der Datenübertragung, die aber in der Regel nicht für die Anwendungen, sondern vor allem für die Selbstverwaltung des MOST-Rings genutzt wird, sind die Steuerdaten. Die Steuerdaten umfassen je Frame nur 2 Byte. Allerdings existiert auf einer höheren Ebene des Übertragungsprotokolls ein weiteres Blockformat, das bis zu 17 Bytes Nutzdaten enthalten kann.
|
| MOST – Steuerdaten |
Der Control-Data-Block wird durch den Kommunikationscontroller automatisch segmentiert –also, über mehrere Frames verteilt. Der asynchrone Block und der Steuerdatenblock enthalten einen Arbitrierungsmechanismus, Ziel- und Quelladressen sowie eine Prüfsumme. Allerdings finden sich in den frei verfügbaren Teilen der MOST-Spezifikation keine präzisen Angaben darüber, wie die Arbitrierung funktioniert, was im Fehlerfall im Einzelnen geschieht und welche zeitlichen Garantien es bei der Übertragung dieser Datenblöcke gibt.
Siehe auch
CAN - Controller Area Network
