MOST总线解读课件.ppt
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- MOST 总线 解读 课件
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1、一、一、MOST 的总线概述的总线概述二、二、MOST 的总线结构的总线结构三、三、MOST 总线在奥迪总线在奥迪A6L上的应用上的应用四、四、MOST 总线系统的诊断总线系统的诊断 MOST总线系统的原理总线系统的原理 MOST网络采用光纤作为物理层的传输介质,将视听设网络采用光纤作为物理层的传输介质,将视听设备、通信设备以及信息服务设备(如音响装置、电视、全备、通信设备以及信息服务设备(如音响装置、电视、全球定位系统及电话)相互连接起来。球定位系统及电话)相互连接起来。MOST(Media Oriented Systems Transport)是)是一种用于多媒体数据传送的网络系统一种用于
2、多媒体数据传送的网络系统。1、MOST总线的含义总线的含义一、一、MOSTMOST总线概述总线概述一、一、MOSTMOST总线概述总线概述 MOST总线系统的原理总线系统的原理 2、MOST总线的特点总线的特点(1)传输介质:光纤)传输介质:光纤(plastic optical fiber,POF),优化优化信息传送质量;光纤网络不会受到电磁辐射干扰与搭铁环信息传送质量;光纤网络不会受到电磁辐射干扰与搭铁环的影响的影响。(2)传输速率高:)传输速率高:保证低成本的条件下,达到保证低成本的条件下,达到24.8Mbit/s的数据传输速度的数据传输速度。(3)无论是否有主控计算机都可以工作无论是否有
3、主控计算机都可以工作。(4)支持声音和压缩图像的实时处理,最多可以同时传送支持声音和压缩图像的实时处理,最多可以同时传送15个频道的个频道的CD质量的非压缩音频数据质量的非压缩音频数据。(5)支持数据的同步和异步传输,一次最多传输支持数据的同步和异步传输,一次最多传输60B。一、一、MOSTMOST总线概述总线概述 MOST总线系统的原理总线系统的原理 2、MOST总线的特点总线的特点(6)发送发送/接收器嵌有虚拟网络管理系统接收器嵌有虚拟网络管理系统。(7)MOST网络支持网络支持“即插即用即插即用”方式,在网络上可以随时方式,在网络上可以随时添加和去除设备添加和去除设备。(8)节点数:最多
4、可以连接)节点数:最多可以连接64个节点个节点。(9)提供提供MOST设备标准设备标准。(10)方便简洁的应用系统界面。方便简洁的应用系统界面。一、一、MOSTMOST总线概述总线概述 MOST总线系统的原理总线系统的原理 3、MOST总线的数据类型总线的数据类型(1)同步数据(时基数据)实时传送音频信号、视同步数据(时基数据)实时传送音频信号、视频信号等流动型数据频信号等流动型数据。(2)异步数据(非时基数据)传送访问网络及访问异步数据(非时基数据)传送访问网络及访问数据库等的数据包数据库等的数据包。(3)控制数据传送控制报文及控制整个网络的数据控制数据传送控制报文及控制整个网络的数据。一、
5、一、MOSTMOST总线概述总线概述 MOST总线系统的原理总线系统的原理 3、MOST总线的数据类型总线的数据类型一、一、MOSTMOST总线概述总线概述 MOST总线系统的原理总线系统的原理 3、MOST总线的数据类型总线的数据类型同步数据(同步数据(24-60)字节)字节(音频,视频)异步数据(异步数据(0-36)字节字节(数据包)分界线:(同步和异步信息分界线)控制数据(控制数据(2 字节)字节)64字节字节 MOST-数据帧60 字节字节 信息数据MOST总线数据传输速率控制数据,控制数据,如放大器如放大器非时基数据,非时基数据,如电子邮件如电子邮件时基数据,如时基数据,如声音、图象
6、声音、图象 MOST总线系统的原理总线系统的原理 二、二、MOSTMOST总线的结构总线的结构1、MOST总线的节点结构总线的节点结构(1)MOST网络可以连接基于不同内部结构和内部实现技术的网络可以连接基于不同内部结构和内部实现技术的节点。节点。(2)网络拓扑结构可以是环型或星型,在汽车上采用环型网)网络拓扑结构可以是环型或星型,在汽车上采用环型网络拓扑结构,各控制单元之间通过一个环形数据总线连接,该络拓扑结构,各控制单元之间通过一个环形数据总线连接,该总线只向一个方向传输数据,因此,一个控制单元总是拥有总线只向一个方向传输数据,因此,一个控制单元总是拥有2根光纤,一根用于发射机,另一根用于
7、接收机。根光纤,一根用于发射机,另一根用于接收机。一个一个MOST设备可以有多个功能块,如使用设备可以有多个功能块,如使用CD,需要有,需要有“播放播放”、“停止停止”以及以及“设置播放时间设置播放时间”等功能。这些功能,等功能。这些功能,对于对于MOST设备来说是外部可访问的。设备来说是外部可访问的。MOST总线系统的原理总线系统的原理 二、二、MOSTMOST总线的结构总线的结构2、MOST总线的设备结构总线的设备结构连接到连接到MOST网络上的任何应用层部分都是网络上的任何应用层部分都是MOST设备。设备。逻辑上一个逻辑上一个MOST设备包括节点应用功能块、网络服务接设备包括节点应用功能
8、块、网络服务接口、发送口、发送/接收器以及物理层接口。接收器以及物理层接口。MOST总线系统的原理总线系统的原理 二、二、MOSTMOST总线的结构总线的结构2、MOST总线的设备结构总线的设备结构 RX表示输入信号,表示输入信号,TX表示发送信号,表示发送信号,Ctrl表示控制信号。表示控制信号。在一些简单的设备中,可以没有微控制器部分,由在一些简单的设备中,可以没有微控制器部分,由MOST功能模块功能模块MOST发送发送/接收器直接把应用系统连到网络上。接收器直接把应用系统连到网络上。MOST总线系统的原理总线系统的原理 二、二、MOSTMOST总线的结构总线的结构3、MOST总线的管理模
9、式总线的管理模式(1)集中管理模式集中管理模式管理功能由网络上的一个节点实施;管理功能由网络上的一个节点实施;当其它节点需要这些服务时,必须向这个节点申请当其它节点需要这些服务时,必须向这个节点申请。(2)非集中管理模式非集中管理模式网络管理分布在网络上的节点中,网络管理分布在网络上的节点中,不需要这种中心管理不需要这种中心管理。(3)MOST网络启动时,为每一个网上设备分配一个地址;网络启动时,为每一个网上设备分配一个地址;数据传输时,通过同步位流实现各节点的同步数据传输时,通过同步位流实现各节点的同步。MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6L
10、A6L轿车上的应用轿车上的应用1、MOST总线的组成总线的组成 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用1、MOST总线的组成总线的组成 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用2、MOST总线的控制单元总线的控制单元 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(1)光导纤维()光导纤维(POF)作用作用作用:将作用:将在某一控制单元发射机内产生的光波传送到另一在某
11、一控制单元发射机内产生的光波传送到另一控制单元的接控制单元的接收器。收器。2、MOST总线的控制单元总线的控制单元 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用2、MOST总线的控制单元总线的控制单元(1)光导纤维()光导纤维(POF)结构结构 纤芯是光导纤维纤芯是光导纤维的中心部分,它是的中心部分,它是用有机玻璃制成的,用有机玻璃制成的,是光导线,纤芯内是光导线,纤芯内的光根据全反射原的光根据全反射原理几乎无损失地传理几乎无损失地传导。导。黑色包层是由黑色包层是由尼龙制成,它用来尼龙制成,它用来防止外部光照射。防止外部
12、光照射。彩色包层起到彩色包层起到识别、保护及隔温识别、保护及隔温作用。作用。透光的反射涂透光的反射涂层是由氟聚合物层是由氟聚合物制成,它包在纤制成,它包在纤芯周围,对全反芯周围,对全反射起关键作用。射起关键作用。MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用2、MOST总线的控制单元总线的控制单元(1)光导纤维()光导纤维(POF)结构结构光纤端面光纤端面 切割面上的污垢和刮痕会切割面上的污垢和刮痕会产生很高的损耗(衰减),产生很高的损耗(衰减),因此,因此,为了最大限度地减小为了最大限度地减小传送损失,光导纤维的端面传送
13、损失,光导纤维的端面必须光滑、垂直和清洁。必须光滑、垂直和清洁。只有使用专用的切割工只有使用专用的切割工具才能达到上述要求。具才能达到上述要求。MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用2、MOST总线的控制单元总线的控制单元(1)光导纤维()光导纤维(POF)光波的传送光波的传送 直的光导纤维直的光导纤维:光导纤维以直线方式在内芯线中传导部光导纤维以直线方式在内芯线中传导部分光波,大多数光波通过分光波,大多数光波通过在内芯线的表面产生全反射而被在内芯线的表面产生全反射而被以之字形图案传送以之字形图案传送。MOST总线
14、系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用2、MOST总线的控制单元总线的控制单元(1)光导纤维()光导纤维(POF)光波的传送光波的传送 弯曲的光导纤维:发弯曲的光导纤维:发生在内芯线覆盖层边缘生在内芯线覆盖层边缘的全反射使得光波被反的全反射使得光波被反射,从而被传导通过弯射,从而被传导通过弯曲处。曲处。MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用2、MOST总线的控制单元总线的控制单元(1)光导纤维()光导纤维(POF)光波的传送光波的传送 过度弯曲的光
15、导纤维:就过度弯曲的光导纤维:就会有部分光折射出光纤,故会有部分光折射出光纤,故光导纤维的弯曲半径必须大光导纤维的弯曲半径必须大于于25mm。全反射全反射条件条件 一束光线以一束光线以较小的角度撞击在折射率分别较较小的角度撞击在折射率分别较高和较低材料之间的边界层上在高和较低材料之间的边界层上在光导纤维中,内芯线的折射率比光导纤维中,内芯线的折射率比它的覆盖层高它的覆盖层高 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用2、MOST总线的控制单元总线的控制单元(2)光导插头光导插头在生产光纤导线时,为了在插头外壳上固定光纤
16、导线,就要在光在生产光纤导线时,为了在插头外壳上固定光纤导线,就要在光纤导线尾端利用激光技术焊上塑料套管或者在尾端卡上黄铜质地纤导线尾端利用激光技术焊上塑料套管或者在尾端卡上黄铜质地的套管。的套管。为了能将光导纤维连接到控制单元上,使用了一种专用插头,为了能将光导纤维连接到控制单元上,使用了一种专用插头,插座接头上有一个信号方向箭头,它表示输入方向(通向接插座接头上有一个信号方向箭头,它表示输入方向(通向接收器),插头壳体与控制单元连接。收器),插头壳体与控制单元连接。MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(3)电
17、气插头)电气插头 作用:连接电源、环状故障诊断和输入与输出信号。作用:连接电源、环状故障诊断和输入与输出信号。(4)内部电源)内部电源 内部电源系统把通过电气插头供给控制单元的电源分内部电源系统把通过电气插头供给控制单元的电源分配给各个部件。这一方式可以临时断开供给控制单元中配给各个部件。这一方式可以临时断开供给控制单元中个别部件的电源,从而减小闭路电流。个别部件的电源,从而减小闭路电流。2、MOST总线的控制单元总线的控制单元 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(5)收发单元收发单元光导发射机(光导发射机(F
18、OT)由一个光电二极管和一个发光二极管组成。由一个光电二极管和一个发光二极管组成。光电二极管的作用:入射的光信号被转换成电压信号,光电二极管的作用:入射的光信号被转换成电压信号,电压信号传送至电压信号传送至MOST发射接收机发射接收机。发光二极管的作用:发光二极管的作用:把把MOST发射接收机的电压信号转发射接收机的电压信号转换成光信号,产生出光波的波长为换成光信号,产生出光波的波长为650nm,是可见红光。,是可见红光。数据通过光波调制传送,调制后的光由光导纤维传到下数据通过光波调制传送,调制后的光由光导纤维传到下一个控制单元。一个控制单元。2、MOST总线的控制单元总线的控制单元 MOST
19、总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(6)MOST发射接收机发射接收机 MOST MOST发射接收机由发射机和接收机二个部件组成。发射接收机由发射机和接收机二个部件组成。发射机把要发送的信息转换为电压信号传至光导发射机发射机把要发送的信息转换为电压信号传至光导发射机。接收机接收来自光导发射机的电压信号转换为二进制代接收机接收来自光导发射机的电压信号转换为二进制代码,并将其传送至控制单元的码,并将其传送至控制单元的“标准微型控制器(标准微型控制器(CPUCPU)”来自其他控制单元的无用信息由发射接收机传送,而不来自其他控制
20、单元的无用信息由发射接收机传送,而不是将数据传到是将数据传到CPUCPU上,这些信息原封不动发至下一个控制单上,这些信息原封不动发至下一个控制单元。元。2、MOST总线的控制单元总线的控制单元 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(7)标准微型控制器)标准微型控制器 标准微型控制器是控制单元的核心元件,它的内部标准微型控制器是控制单元的核心元件,它的内部有一个微处理器,用于操纵控制单元的所有基本功能。有一个微处理器,用于操纵控制单元的所有基本功能。(8)专用部件专用部件 这些部件用于控制某些专用功能,例如这些部件
21、用于控制某些专用功能,例如CDCD播放机和收音播放机和收音机调谐器。机调谐器。2、MOST总线的控制单元总线的控制单元 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用 MOST总线系统的显著总线系统的显著特点是它的环形结构。特点是它的环形结构。控制单元通过一根光导控制单元通过一根光导纤维把数据传送至环形结构纤维把数据传送至环形结构中的下一个控制单元,直到中的下一个控制单元,直到数据返回至发送控制单元,数据返回至发送控制单元,形成了一个闭合的环路。形成了一个闭合的环路。MOST总线系统的诊总线系统的诊断是借助于数据总线的诊断
22、是借助于数据总线的诊断接口和诊断断接口和诊断CAN进行的进行的3、MOST总线的环形结构总线的环形结构 奥迪奥迪A6L信息娱乐系统位置分布图信息娱乐系统位置分布图 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用 控制系统状态;控制系统状态;传送传送MOSTMOST总线的信息;总线的信息;管理传送容量。管理传送容量。前前部信息显示和操作单元的控制单元部信息显示和操作单元的控制单元J523执行系统执行系统管理器的功管理器的功能。能。4、MOST总线的系统管理器的功能总线的系统管理器的功能 MOST总线系统的原理总线系统的原理
23、三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(1)睡眠模式)睡眠模式 MOSTMOST总线中没有数据交换,设备被切换至备用模式,只总线中没有数据交换,设备被切换至备用模式,只有系统管理器发出光学起始脉冲后,才被激活有系统管理器发出光学起始脉冲后,才被激活。闭路电流闭路电流下降至最小值。下降至最小值。5、MOST总线的系统状态总线的系统状态 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用5、MOST总线的系统状态总线的系统状态(1)睡眠模式)睡眠模式睡眠模式激活的条件:睡眠模式激活的条件:
24、MOSTMOST总线中的所有控制单元都准备就绪,可切换至睡眠模式。总线中的所有控制单元都准备就绪,可切换至睡眠模式。其它总线系统没有通过网关提出任何要求。其它总线系统没有通过网关提出任何要求。自诊断未激活。自诊断未激活。在上述条件下,在上述条件下,MOSTMOST总线可以通过下列方式切换至睡眠模式。总线可以通过下列方式切换至睡眠模式。如果起动发动机机或蓄电池放电,蓄电池管理器通过网关进行如果起动发动机机或蓄电池放电,蓄电池管理器通过网关进行切换。切换。通过自诊断仪器激活通过自诊断仪器激活“传输模式传输模式”。5、MOST总线的系统状态总线的系统状态 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三
25、、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(2)备用模式)备用模式 没有来自其他用户需要执行功能的请求没有来自其他用户需要执行功能的请求。MOSTMOST总线系总线系统仍在后台工作着,但所有的输出媒介(显示屏、音频放统仍在后台工作着,但所有的输出媒介(显示屏、音频放大器等)都不工作或不发声。此模式在起动和系统运行时大器等)都不工作或不发声。此模式在起动和系统运行时被激活。被激活。5、MOST总线的系统状态总线的系统状态 MOST总线系统的原理总线系统的原理 三、三、MOSTMOST总线在奥迪总线在奥迪A6LA6L轿车上的应用轿车上的应用(2)备用模式)备用模式备
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