MOST总线技术

什么是 MOST

　　MOST（面向媒体的系统传输）总线是将光纤数据传输的许多优点带给大众汽车市场的一个尝试。很多汽车制造商现在将其安装在多种型号的车内,标志着雄心壮志取得了明显的成功。您或许一直都拒绝汽车安装 OEM DVD 播放机的诱惑。但当你在高速公路上开车时,可以偶尔注意一下身边闪过的高档轿车,你会发现小孩的注意力都被后座 DVD 吸引了,这可能会促使你做出购置决策。后座 DVD 屏只是 MOST总线在车内最常见的应用,光纤总线还可以处理数字音频信号,用于娱乐系统和免提电话,以及传送GPS 这类信息系统数据。例如保时捷（Porshe） Cayenne 4x4 和宝马(BMW) 7 系列车都是应用这类多媒体系统的预期对象,而它们也确实带有 MOST。但是,现在的车型规格显示这一技术正在随汽车型号而扩散,覆盖了高档车型到中档车型。

　　现在,MOST 并不是汽车厂商在量产车中装备的唯一一种光纤通道。宝马公司也在 7 系列车上用塑料光纤连接传感器和气囊系统的控制模块,采用的是 ByteFlight协议。

　　与 EMI 说再见

　　对设计工程师而言,汽车环境中使用光纤的好处是显而易见的。这种媒体能够在车内的噪声环境中传送高位率的数据,防止数据流遭受电气干扰。它有快速的边沿速率,但却消除了数据产生干扰的任何风险,这种干扰在车内电子总线传输的信号中是不可避免的,尤其是在电动机车和其它安全成为关键的系统中。

　　MOST 是汽车业合作的成果,而不具备正式的标准。它的最初构想始于 90 年代中期,作为宝马公司、戴姆勒克莱斯勒（DaimlerChrysler）公司、Harman/Becker公司（音响系统制造商）和 Oasis Silicon Systems公司之间的一项联合。其后不久（1998 年）,参与各方建立了一个自主的实体,即 MOST公司,由它控制总线的定义工作。Oasis公司自己保留对 MOST 命名的权利。由一家独立的测试机构负责产品的认证过程,例如 Ruetz 技术公司。除了顺从性测试以外,Ruetz公司还为 MOST 总线系统开发提供使用的软、硬件分析工具,以及 MOST 系统的培训。

　　虽然光纤的潜在优点已经十分明显,电信方面的经验也进一步证实了这一点,但与电信有关的成本肯定不适宜于汽车制造。因此,MOST 的重点就是努力降低部件成本。

　　MOST 定义标准 OSI 模型的所有七层,正如预期的那样,对汽车多媒体环境作了高度的优化,对要处理的主要流量类型规定了信号类别（如 CD 立体声和 DVD 视频）。

　　低成本塑料光纤

　　在物理层上,传输介质本身是有塑料保护套、内芯为 1 mm 的 PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）光纤,OEM 供应商可以将一束光纤像电线一样捆成光缆。光纤传输采用 650 nm（红色）的 LED 发射器（650 nm 是 PMMA 光谱响应中的低损耗"窗口"）。数据以 50 Mbaud、双相编码的方式发送,最高数据速率为 24.8 Mbps。

　　MOST的定义 是非常普通的,允许采用多种拓扑结构,包括星形和环形,大多数汽车装置都采用环形布局。一个 MOST 网络中最多可以有 64 个结点。一旦汽车接通电源,网络中的所有 MOST 结点就全部激活,这对低功耗、停电模式设计是一大重点,包括系统处在该种状态下的功耗量以及如何进入状态。MOST 结点在通电时的默认状态是直通（Pass-throught）,即进入的数据从接收器直接传送至发射器,以保持环路的畅通。

　　MOST 的数据传送使用 512 b 的帧,以及 16 个帧的块（图 1）。帧的重复率为 44.1 kHz（每帧 22.67 ms）,每个帧内除了前导码和其它内部管理位以外,还包含有同步、异步和控制数据。总线是完全同步的,设计师可将网络内的任何设备指定为主设备,其它所有结点都从主设备处获得自己的时钟。网络完全是即插即用的,当上电或有连接改变时,有一个寻找设备的过程。主结点上保持着一个所连设备的中心注册处。

　　产品支持水平的不断提高展现了这一总线的发展。实现MOST 结点的主要部分包括光电接口,即发射器模块和接收器模块。这一市场的主要供应商是 Infineon公司,该公司最近推出了自己 ODIN MIT/MIR4 收/发模块的规格。它们符合已定义的 4引脚物理外形,提供 650 nm 的收/发功能。接收器模块将一个光电二极管与信号处理和激活功能结合在一起,做在一片 Infineon公司现在生产的 IC 上,而上一代芯片则是从 Oasis Silicon Systems 公司获得的。Infineon公司塑料光纤营销总监 Martin Weigert 证实,这些产品的供应面临着汽车业对质量和可靠性的急迫要求,以及持续的价格压力。Weigert 解释说,一对收/发模块的标价大约为3欧元,而当汽车环境中第一次采用光纤技术时,这个价格要"高得多"。Infineon公司也为 ByteFlight公司制造收发器,并为其短程工业链制造SFH系列产品。

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