Teil 5: MOST für die Übertragung von Multimediadaten
Serielle Bussysteme im Automobil V
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Entwicklung, Test und Analyse von MOST-Systemen
Die Vector Informatik GmbH ist seit 1999 assoziiertes Mitglied der MOST Cooperation und bietet Unterstützung bei Entwicklung und Analyse von Infotainment-Lösungen im Automobil. Für Anwendungen wie High-End-Audiosysteme, Multimedia-Streaming, Telefonie und Navigation gibt es eine umfassende Palette an Analyse-, Entwicklungs- und Test-Werkzeugen, Hardware-Schnittstellen, Datenlogger sowie Schulungen und Dienstleistungen [2]. Das notwendige Basiswissen rund um die Steuergerätekommunikation im Automobil vermittelt die Vector Academy [3] im Rahmen von Seminaren zu CAN, LIN, FlexRay und MOST. sj
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Signalübertragung mittels POF
Tritt ein Lichtstrahl von einem transparenten Medium in ein anderes über, so wird er gebrochen. Die Brechung ist um so stärker, je größer der Einfallswinkel ist. Das Medium, in dem der Lichtstrahl mit dem Lot den kleineren Winkel bildet, ist das optisch dichtere Medium. Beim Übergang vom optisch dichteren zum optisch dünneren Medium wird der Strahl vom Lot weg gebrochen. Der Brechungswinkel α kann berechnet werden, wenn die so genannten Brechzahlen n der beiden Medien bekannt sind (Snellius-Gesetz). Überschreitet der Lichtstrahl beim Übergang vom optisch dichteren zum optisch dünneren Medium den Einfallswinkel α0, so tritt Totalreflexion ein.
Aufgrund dieser Eigenschaft kann man Licht in einem optischen Leiter transportieren. Im MOST-System setzt man üblicherweise Polymerfasern zur optischen Signalübertragung ein, deren Kern aus PMMA (Polymethylmethacrylat) von einem dünnen Mantel aus fluoriertem Acrylat umgeben ist. PMMA hat eine größere Brechzahl als fluoriertes Polymer. Wenn der eingehende Lichtstrahl über dem Grenzwinkel liegt, wird aufgrund der Totalreflexion das Licht im Kern geführt. Die kleinsten Dämpfungen für das Übertragen von Licht in einer Step-Index-PMMA-Fasern erhält man bei 520 nm (grün), 560 nm (gelb) und 650 nm (rot). In erster Linie werden rote LEDs verwendet (Dämpfung: 0,14 dB/m), da sie sehr kostengünstig sind.
Literatur
[1] www.mostcooperation.com
[2] www.vector-group.net/most/de
[3] www.vector-academy.de
[4] Mayer, E.: Serielle Bussysteme im Automobil.
Teil 1: Archtiektur, Aufgaben und Vorteile. Elektronik automotive 2007, H. 7, S. 70 – 73.
[5] Mayer, E.: Datenkommunikation im Automobil. Teil 2: Sicherer Datenaustausch mit CAN. Elektronik automotive 2007, H. 8, S. 34 – 37.
[6] Mayer, E.: Serielle Bussysteme im Automobil. Teil 3: Einfacher und kostengünstiger Datenaustausch mit LIN. Elektronik automotive 2008, H. 1, S. 40 – 43.
[7] Mayer, E.: Serielle Bussysteme im Automobil. Teil 4: FlexRay für den Datenaustausch in sicherheitskritischen Anwendungen. Elektronik automotive 2008, H. 2, S. 42 – 45.
 | Dipl.-Ing., Dipl.-Techpaed. Eugen Mayer hat an der FH Ravensburg/Weingarten Elektronik und an der Universität Stuttgart Elektrotechnik und Berufspädagogik studiert. Er arbeitet seit 1999 bei der Vector Informatik und ist dort als Senior Trainer tätig. eugen.mayer@vector-informatik.de |
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Das „MOST Network Interface“ (Bild 3) sorgt dafür, dass die auf unterschiedlichen MOST-Geräten untergebrachten Funktionsblöcke in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren. Dabei erbringen die „MOST System Services“ („Low Level System“ und „MOST Network Services“) die Kommunikationsfunktionen, die für den Transport aller multimediarelevanten Daten (zeitkontinuierliche Bitströme, Paketdaten und Steuerdaten) notwendig sind. Die „Low Level System Services“ (Schicht-2-Dienste) sind in Hardware (Network Interface Controller; NIC) implementiert und setzen auf dem Physical Layer auf.
Die „MOST Network Services“, die den Transport Layer in Form von „Basic Layer System Services“ und das höhere Management in Form eines Application Sockets umfassen, sind auf einem externen Host Controller (EHC) untergebracht und steuern den NIC. Dabei muss sichergestellt sein, dass der EHC auch die zeitkritischsten Teile des Network Interface bedienen kann. Durch die Weiterentwicklungen, von MOST25 über MOST50 zu MOST-150, stößt diese Architektur inzwischen an ihre Grenzen.
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