Járműkommunikáció

Ha az autó beszélni tudna (4. rész) – A MOST-hálózat

2017.02.20.

A prémium szegmensben merült fel először az igény egy olyan hálózatra, mellyel olyan nagy adattartalmú üzeneteket lehet továbbítani, melyekre a CAN nem alkalmas. Főleg a szórakoztató elektronika és a beépített navigáció tette szükségessé az új rendszer kialakítását.

A MOST története és alapvetései

A legnagyobb német autógyárak és autóipari elektronikát fejlesztő cégek közösen fejlesztették ki a MOST-hálózatot, mellyel képesek voltak a navigáció és a multimédiás eszközök közötti nagy információáramlást biztosítani.

Egy MOST-hálózattal szemben felállított gyártói követelmények:

-          a video, audio és navigációs jelek mellett vezérlő jelek is továbbíthatók legyenek vele

-          a járműben áramló különböző és komplex adatokat egyszerre tudja kezelni.

A nagysebességű és sávszélességű MOST-hálózatokban általában műanyag optikai szálat alkalmaznak, melynek előnye a gyors adatátvitel és az elektromos zajokkal szembeni semlegesség. Az optikai szálban 650 nanométeres hullámhossz-tartományú fényt továbbítanak, vagyis a vörös tartományt alkalmazzák. Ez azt jelenti, hogy az adatképzéshez és továbbításhoz vörös fényforrásra (általában LED-re) van szükség. A fényérzékelő dióda által fogadott jeleket optikai elektromos átalakító konvertálja elektromos jellé. Ennek a folyamatnak a fordítottja megy végbe, amikor a küldő által kreált elektromos jelből kell vörös fényt előállítani.

A MOST hálózatban lenni kell egy úgynevezett „Time Master” eszköznek, ami a folytonos alapjelet biztosítja, amihez az eszközök szinkronizálódnak. A szinkronizációs órajelre azért van szükség, hogy a különböző adatfolyam-átviteli csatornák és a vezérlőjel csatorna ütemezetten tudjon működni. A vezérlőjel csatorna feladata, hogy megállapítsa, hogy melyik csomópont melyik átviteli csatornát használja. Amint a kapcsolat kiépült, azonnal megindulhat a felek közötti kommunikáció anélkül, hogy újabb címzésre vagy csomagcímkézésre lenne szükség.

A kommunikációban részt vevő adatfolyam egy előre lefoglalt sávszélességgel rendelkezik, amelyből következik, hogy nincs megszakításkezelés, sem adatütközés, és az átviteli sebesség állandónak tekinthető.

Egy MOST-hálózatra akár 64 különböző eszköz is kapcsolható, és a csillag topológia alapján ezek egyidejű kezelése is megvalósítható. Biztonságkritikus esetekben a meghibásodás elkerülése érdekében duplagyűrűs kialakítás is lehetséges, de az esetek nagy részében szórakoztató elektronikai alkalmazásban használják, így erre nincs szükség. A gyűrűs felépítés sajátossága, hogy bármely részelem meghibásodása leállítja az adatátvitelt.

MOST-szabványok

Mivel a szórakoztató és a kényelemért felelős elektronikai eszközökre jellemző a MOST-hálózat, ezért fontos a könnyű bővíthetőség. Az egyszerű csatlakoztatás a Plug&Play technológia alkalmazásával valósítható meg, ami azt jelenti, hogy a saját eszközök automatikusan inicializálásra kerülnek.

A fejlődés során több szabvány is kialakult. Az első a MOST 25 volt, ami éppen 25 Mbit/s alatti sávszélességet biztosít szinkron és csomag alapú adatátvitelhez. 60 fizikai csatornát definiál, a felhasználok 4 byte-os csoportokat alakíthatnak ki. 15 tömörítetlen, CD-minőségű sztereo hangcsatornát vagy 15 MPEG-1 csatornát tud biztosítani audio-video átvitelhez. A MOST 25 csak optikai szálon történő adatátvitelt támogat. A MOST 25 protokollban alkalmazott keretek hossza 64 bittől egészen 512 bitig terjedhet. Az adatátvitel legkisebb részét (2 byte) a vezérlőjel üzenetek adják, valamint 32 byte van fenntartva az adminisztrációs hálózatok és eszközök számára. Az első és utolsó bájt ellenőrző információkat tartalmaz. A protokollban alkalmazott mintavételi frekvencia 44,1 kHz.

A MOST 50 esetében a sávszélességet megduplázták, 1024 bites keretek is lehetnek az üzenetekben, így összesen 117 byte adat továbbítható. A MOST 25-tel ellentétben a MOST 50 hálózatban minden elem minden pillanatban aktív. Az elektromos jeltovábbítás is megengedett, ráadásul az elektromos verzió esetében a jelkésedelem olyan kicsi, hogy nincs szükséges késedelem-felismerés funkcióra.

A jelenleg alkalmazott legfejlettebb szabvány a MOST 150, ami a MOST 25-höz képest 6-szoros adatátvitelre képes. A keretek hossza 3072 bit, az adatok ciklikusan indulnak a hálózatban. A 372 byte adat szintén adatfolyam jellegű és csomag jelelgű adatokra oszlik.

A MOST-kommunikáció tehát remekül kiszolgálja a szórakoztató és a komfort elektronikát, bár a csillag topológia miatt egy egység meghibásodása miatt a teljes kör működésképtelenné válik, a hiba feltárása pedig hosszadalmas lehet.

 

Források: Dr. Fodor Dénes, Speiser Ferenc: Autóipari beágyazott rendszerek,http://machinedesign.com/,http://www.cse.chalmers.se/

 

Az oldal fő támogatója

 

2021.10.26
A Tesla több milliárd eurós megrendelést kapott a Hertz autókölcsönző cégtől 100 000 elektromos....
2021.10.25
Lezárták a sztráda Budapest felé vezető oldalát - kamion ütközött furgonnal és két személyautóval....
2021.10.25
Kevés olyan fontos család van az autóiparban, mint az Agnelli. Az utóbbi 150 év talán legfontosabb....
2021.10.25
A 2021-es Toyota Mirai hivatalos GUINESS VILÁGREKORDOT állított fel a hidrogénhajtású....
2021.10.25
- Hétfőn elindult az AutoWallis nyilvános részvénykibocsátása, 107-122 forint között juthatnak az..
2021.10.25
Multimédiás múzeumban állítják ki a 104 éves korában elhunyt Emilio Zumerle autóját, egy Fiat 500....
2021.10.25
A BMW M divízió prémium kompaktjának teljesítményét mérnöki precizitással továbbfejlesztett futómű-....
2021.10.25
Áder János köztársasági elnök a piacvezető kisrepülőgépeknél jelentősen kisebb környezeti....
2021.10.25
A Tündérszépek egy megyei szintről induló országos szépségverseny, melynek célja, hogy  hétköznapi....
2021.10.25
A zsúfolt őszi forgalom, az iskolába vagy óvodába járás mindenkitől több figyelmet kíván. ..