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Neue Übertragungsmechanismen und Werkzeuge bei MOST150

13. September 2010, 9:06 Uhr | Von Jürgen Baumgartner und Matthias Karcher

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Kontrollkanal, MOST-Paketdaten und synchrone Audiodaten

MOST25 hat einen Kontrollkanal für die Echtzeitsteuerung von Geräten, einen Paketkanal für die Übertragung von Datendiensten und einen synchronen Bereich für Streaming-Daten, in dem Kanäle und damit die Bandbreite zur Audio- und Video-Übertragung allokiert werden können. Auch MOST150 bietet all diese Kanäle (bzw. Datentypen für Kontroll-, Paket- und synchrone Streaming-Daten) – diese wurden jedoch weiterentwickelt bzw. erweitert. So wurde der Kontrollkanal in seiner Kapazität verdoppelt. Zudem wurde die mögliche Nutzlast erhöht, so dass sich größere Pakete ohne Segmentierung übertragen lassen. Ein spezieller Quittierungsmechanismus (Preemptive Acknowledge) stellt zudem sicher, dass Nachrichten, die der Empfänger nicht entgegennehmen kann, erst gar nicht verschickt werden, da der Sender vorab bereits weiß, dass diese momentan nicht empfangen werden können. Dies erhöht die Kapazität des Kanals beziehungsweise verhindert den Verlust von Nachrichten und die damit notwendigen Wiederholungen (Retries).

Auch der synchrone Kanal wurde verbessert. Nun lässt sich seine Bandbreite zur Laufzeit verändern und damit dynamisch dem aktuellen Bedarf anpassen. Dieser Vorteil gilt natürlich auch für den Paketkanal, der sich die Bandbreite mit dem synchronen Bereich teilt. Auch beim Paketkanal wurde das Preemptive Acknowledge eingeführt, so dass Übertragungen ohne Wiederholungen und mit optimaler Bandbreite sowohl für den Sender als auch für den Empfänger erfolgen können.

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Das Einspeisen von Kontroll-, Paket- und Strea-ming-Daten ist schon seit den ersten Tagen von MOST ein wichtiger Anwendungsfall – daher wurden diese Möglichkeiten schon in viele Werkzeug-Lösungen für MOST25 und MOST50 implementiert und sind auch für MOST150 verfügbar. Hauptsächlich Simulationswerkzeuge (wie z.B. das Automotive Test System von K2L oder das MOST PCI Toolkit von SMSC) bieten diesen Funktionsumfang in allen Ausprägungen an.

Ein wichtiger Anwendungsfall für Simulationswerkzeuge ist das Einspeisen und Auskoppeln von Audio/Video-Daten. Das MOST PCI Toolkit, welches mittels einer MOST-PCI-Karte einen handelsüblichen PC mit einer MOST-Schnittstelle ausrüstet, deckt dies komplett ab. Der in dem Toolkit mitgelieferte Audio-Treiber installiert unter Windows bis zu acht MOST Audio Interfaces (4 x Senden, 4 x Empfangen). Somit kann ein zu Windows kompatibler Mediaplayer, wie beispielsweise WinAmp, Audiodaten vom PC über MOST senden (Bild 2), um damit z.B. einen MOST-Verstärker zu testen. Damit lassen sich reale Testfälle verwirklichen, ohne dass zum Zeitpunkt der Entwicklung eine entsprechende Quelle (z.B. CD-Player) zur Verfügung steht. Simulationswerkzeuge können solche Anwendungen bis hin zur realen Geräte- oder gar Restbussimulation umsetzen.

Analysewerkzeuge decken die Visualisierung des gesamten Nachrichten- und Datenverkehrs auf dem MOST-Bus ab, um damit Fehlerzustände effizient zu lokalisieren. Die prinzipielle Funktionsweise dieser Werkzeuge wurde in den letzten Jahren wenig verändert, die Darstellung der Netzwerkdaten wurde allerdings erheblich verbessert. Zusätzlich zur Darstellung aller Nachrichten inklusive aller Parameter (wie z.B. dem Preemptive Acknowledge) in einer chronologisch sortierten Liste, dem so genannten Viewer, werden die Daten mit MOST-System-Radar nun auch in graphischer Form dargestellt. So ist in Bild 3 der Aufbau eines MOST-Systems mit sieben Teilnehmern plus der Broadcast-Adresse (in grau) zu sehen. Die Pfeile zeigen, welche Knoten untereinander Daten austauschen. Der Kreisdurchmesser repräsentiert die Datenmenge (Kontroll- beziehungsweise Paketdaten) des entsprechenden Knotens, womit sich einfach Aussagen über die Systempartitionierung ableiten lassen. Zusätzlich werden wesentliche Eigenschaften der Knoten visualisiert wie beispielsweise die Knotenadresse oder FBlock-IDs. So kann das System schnell erfasst und Fehlerzustände können schnell lokalisiert werden.

Ähnliches ist auch für die Darstellung der Streaming-Daten, also Audio- und Video-Daten, möglich, wobei hier der Anwender die Inhalte bevorzugt hören bzw. sehen möchte. Daher bieten sowohl Analyse- als auch viele Simulationswerkzeuge das Abhören und Analysieren eines Audiokanals auf MOST mittels Kopfhörer oder eines Audiomessplatzes an. Diese lassen sich über Line-out- oder SPDIF-Ausgänge an das Werkzeug anschließen. Damit lässt sich schnell überprüfen, ob Audiodaten die ein AM/FM-Empfänger oder CD-Spieler über den MOST-Streaming-Kanal überträgt, ohne Störsignale hörbar sind. Das Einspeisen kann auf ähnliche Weise über entsprechende Line-in- oder SPDIF-Eingänge erfolgen, womit dann wiederum ein MOST-Verstärker gestestet werden kann. Selbst qualitativ hochwertige Surround-Formate wie beispielsweise 5.1 oder 7.1 werden durch die Lösungen heute schon unterstützt.