Abgreifen und Darstellen von MOST-Daten
Werkzeug zur Analyse von MOST-Netzwerken
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Flexibilität: Unterstützt alle Datentypen
Die zentrale Anforderung im Sinne der Flexibilität des MOST-Analyse-Werkzeugs ist die Unterstützung aller MOST-Datentypen (Control, Packet und Streaming). Dies erfordert eine breitbandige Schnittstelle, die alle Daten möglichst latenzfrei übertragen kann. Die erforderliche Bandbreite wird auch durch die zweite Anforderung in diesem Bereich beeinflusst, nämlich der Möglichkeit, neben dem Analyse-Modus auch als aktiver Knoten im Netzwerk aufzutreten und Nachrichten verschicken zu können. Für MOST25 benötigt man deshalb eine Bandbreite von 24 Mbit/s, für MOST50 entsprechend 48 Mbit/s.
Um diese Anforderung hinsichtlich der Bandbreite zu erfüllen, bieten sich sowohl USB als auch Ethernet als Schnittstellen an. Die Vorteile für Standard-USB-Devices sind in erster Linie, dass man keine speziellen Treiber benötigt und dass solche Geräte über den USB-Port spannungsversorgt werden. Da es für Werkzeuge dieser Art aber keine Standard-Windows-Treiber gibt und diese aufgrund ihrer Komplexität mit einer Stromaufnahme unter 500 mA (USB-konform) nicht realisierbar sind, entfallen hier diese Vorteile. Ethernet bietet ausreichend Bandbreite, hat auch durch die weite Verbreitung und der damit verbundenen Hard- und Software-Unterstützung deutliche Vorteile hinsichtlich der Flexibilität:
- Bei einer direkten Verbindung zwischen einem OptoLyzer und einem Client-PC für eine einfache Testumgebung steht genügend Bandbreite (100 Mbit/s) zur Verfügung. Die Konfiguration der Verbindung erfolgt automatisch.
- Ein OptoLyzer kann als normales Netzwerkgerät in ein Firmennetzwerk eingebunden werden. Die Benutzung erfolgt dann remote von einem beliebigen Netzwerk-PC aus.
- Der OptoLyzer kann auch in ein proprietäres System eingebunden werden, sofern dieses über eine Ethernet-Schnittstelle bzw. einen TCP/IP-Stack verfügt. Die entsprechende Schnittstelleninformation (Socket Protocol Interface) wird von SMSC auf Nachfrage zur Verfügung gestellt.
Bei der Unterstützung der drei MOST-Datentypen ist es sehr wichtig, dass diese immensen Datenmengen auch anwenderfreundlich präsentiert werden. Entsprechend der Art und Weise, wie die Daten über das MOST-Netzwerk übertragen werden, ist die Darstellung der einzelnen Datentypen innerhalb der Software OptoLyzer Suite zu unterscheiden. Auf dem Kontroll-Kanal senden sich die einzelnen Geräte Nachrichten zu, wie Abfragen von Netzwerk-Adressen und die entsprechenden Antworten. Diese Nachrichten werden bedarfs- oder ereignisorientiert versendet. Gleiches gilt für die Daten auf dem Paket-Daten-Kanal, wo größere Datenpakete auf einmal versendet werden können. Diese Daten, Telefonbücher oder Navigationsdaten, sind asynchron einzuordnen.
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Alle diese Nachrichten werden als einzelne Events in einer Nachrichten-Liste (Viewer) dargestellt (Bild 1). Dabei werden zunächst alle Events der angeschlossenen und selektierten Hardware-Interfaces angezeigt, was natürlich sowohl Kontroll- als auch Paket-Daten aus einem MOST25- und einem MOST50-Netzwerk sein können. Das Datenaufkommen ist somit entsprechend hoch, kann aber durch verschiedene Hilfsfunktionen entsprechend der gewünschten Informationen gefiltert werden. Die Effizienz wird hier durch viele und einfach bedienbare „Drag & Drop“-Möglichkeiten angeboten. Somit kann der Anwender schnell und einfach genau die Daten sehen, die für ihn gerade wichtig sind. Da auch beliebig viele Viewer parallel betrieben werden können, ist es einfach, Vergleiche anzustellen, z.B. zwischen den Events auf dem MOST25- und jenen auf dem MOST50-Netzwerk, um die korrekte Übertragung zu verifizieren. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Daten in anderer Form zu präsentieren, z.B. als Diagramm oder grafische Präsentation.
Auf dem Streaming-Kanal werden Daten und Informationen kontinuierlicher Art, also richtige Datenströme, übertragen. Zur Analyse von Fehlerzuständen wird gerade eine Lösung entwickelt, die es ermöglicht, Daten auf dem Streaming-Kanal sichtbar zu machen und somit einfach Spitzen in den Signalen zu detektieren, welche oftmals ein hörbares Knacken darstellen. Damit hat man dann die Möglichkeit, zum Beispiel ein Knacken auf der Audio-Strecke zu detektieren und dessen Ursache auf Kontroll- und/oder Paketdaten-Kanal zu finden. Ebenso ist es natürlich möglich, Audio-Daten, die über MOST übertragen werden, auf die LineOut-Buchse des OptoLyzer zu legen, um damit diese Audio-Daten zur Kontrolle auch hören zu können.
Neben der oben beschriebenen Analyse-Funktionalität (Spy-Mode) kann das Analyse-Werkzeug auch als aktiver Knoten im Netzwerk (Node Control Mode) betrieben werden. Dabei kann es entweder als Timing Master oder als Slave agieren und an der Bus-Kommunikation teilnehmen. Der Tester hat damit die Möglichkeit, andere Geräte zu stimulieren oder einfach nur die Bus-Last zu erhöhen. Alle diese Vorgänge sind auf der Analyse-Seite sichtbar und somit auch verifizierbar. Einzelne Geräte können mittels der Busload-Funktionalität mit einer großen Anzahl von frei definierbaren Nachrichten versorgt und dann deren Verhalten untersucht werden. Wichtig ist, dass die Geräte diesem Beschuss standhalten und hiermit ihre Stabilität und Robustheit beweisen. Das System muss sich dem Test mit der Lock/Unlock-Stress-Funktionalität beweisen. Es werden zyklisch Lock/Unlock-Zustände erzeugt, und mit der Analyse-Funktionalität kann man sehr genau beobachten, wie das System entsprechend reagiert.
Erweiterbarkeit durch Software-Tools
Neben den normalen Anwendungsfällen wünschen sich viele Anwender darüber hinaus weitere Möglichkeiten, wie z.B. das Auslesen von internen Zuständen und Eigenschaften bestimmter Geräte oder das Darstellen des gesamten MOST-Netzwerkes mit allen Devices und deren internen Zuständen und Eigenschaften. Weiterhin wurde der Wunsch geäußert, die Hardware-Komponente eines OptoLyzer auch als Datenlogger zu verwenden. Der OptoLyzer bietet dem Anwender Flexibilität, Skalierbarkeit und Erweiterbarkeit und ist dadurch ein Hilfsmittel für Anwender, die sowohl MOST25-Netzwerke analysieren wollen, als auch für jene, die nun schrittweise auf die MOST50 migrieren wollen.
Diese Migration wird durch verschiedene Software-Tools (Bild 2) unterstützt, wie etwa dem Netzwerk-Analyse-Tool MOST Radar V3. Die grafische Darstellung ermöglicht es dem Anwender, diese komplexen Tätigkeiten effizient und bedienerfreundlich durchzuführen und angrenzende Tätigkeiten durch Erweiterungsmöglichkeiten abzudecken.
 | Matthias Karcher studierte Elektronik mit Schwerpunkt Prozessautomatisierung an der FH Ravensburg-Weingarten. Seit Anfang 2005 ist er bei der SMSC Europe GmbH in Karlruhe als Produkt Marketing Manager für MOST-Tools tätig. |
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