【课件】6-3 MOST总线系统认知

项目六车载其他网络系统认知任务三MOST总线系统认知VehicleNetworkandBusTechnology任务导入百度与福特强强联手，推出一款福特锐际“SYNC+”新型车型。该车型搭载SYNC+智行信息娱乐系统，结合百度领先的人工智能技术，提供智慧导航、智慧AI语音交互、丰富的车载娱乐、出行生态等多项功能。有趣的是该车型SYNC+系统相当聪明，能够秒懂车主，不仅能陪车主“聊天”，还会“讲笑话”，这也是全新锐际车主最喜欢的体验。车载娱乐系统是驾驶员与汽车沟通重要媒介之一，沟通过程中信息传输是如何实现的呢？在车载娱乐系统中最常用的传输媒介是什么呢？这些都与MOST总线功能密不可分，接下来学习关于MOST总线系统的知识。任务目标了解MOST总线的定义、特点和应用；了解MOST总线系统的几种状态;具备正确说出MOST总线系统的拓扑结构和组成的能力；具备正确描述MOST总线系统的数据传输方式和方法的能力;尝试多元化思考解决问题的方法，形成创新意识；积极主动与小组成员交流、讨论学习成果，取长补短，完成自我提升。新授PART.01NewTeaching目录CONTENTSMOST总线的定义与应用01MOST总线的特点02MOST总线系统拓扑结构03MOST总线系统的组成04MOST总线系统状态05MOST总线系统的数据传输06一、MOST总线的定义与应用MOST总线是MediaOrientedSystemsTransport的缩写。顾名思义，MOST总线是一种用于多媒体数据传输的网络系统。通过采用MOST总线，不仅可以减小连接各部件的线束的质量，降低噪声，而且可以减轻系统开发技术人员的负担，最终在用户处实现各种设备的集中控制。（一）MOST总线的定义MOST总线标志图一、MOST总线的定义与应用MOST网络采用光纤作为物理层的传输介质，将视听设备、通信设备以及信息服务设备相互连接起来。在新能源汽车上，MOST总线可连接汽车音响系统、视频导航系统、车载电视、高保真音频放大器、车载电话、多碟CD播放器等模块，其数据传输速率最高可达22.5Mbit/s，而且没有电磁干扰。（二）MOST总线的应用MOST总线系统应用传输介质有优势MOST总线传输信号时，是借助光信号进行的。与无线电波相比，光波的波长更短，因此它不会产生电磁干扰，同时对电磁干扰也不敏感。光纤，起到了优化信息传送质量，光纤网络不会受到电磁波辐射干扰与搭铁环的影响。传输速率高MOST总线采用光纤在传输数据时，相关部件的数据交换是于数字方式来进行的（以前的音频和视频信号只能作为模拟信号来传送），在保证低成本的条件下，MOST总线传输速率达到24.8Mbit/s的数据传输速度。二、MOST总线的特点重量轻、占用空间少

MOST总线光纤是采用有机玻璃制成的相对于金属导线来说，在提供相同频宽时，能减轻约4.5千克的重量和节省约250米长的线束，这样就减轻了汽车的重量，节约了空间，降低了成本，同时扩展了功能。工作条件简单无论是否有主控制单元都可以工作。支持声音和压缩图像的实时处理一次最多可以同时传送15个频道的CD质量的非压缩音频数据。二、MOST总线的特点支持数据的同步和异步传输一次最多传输60B。发送/接受器嵌有虚拟网络管理系统支持即插即用方式在网络上可以随时添加和去除设备。二、MOST总线的特点节点数最多可以连接64个节点。提供MOST设备标准简洁的应用系统界面三、MOST总线系统拓扑结构MOST总线系统的显著特点是它的环形结构，如图所示，控制单元通过一根光导纤维把数据传送至环形结构的下一个控制单元，这个过程一直持续到数据返回至最初发出数据的那个控制单元，由此，形成了一个闭合的环路。MOST总线系统拓扑图四、MOST总线系统的组成MOST网络的每一个控制单元内都装有一个光电转换器和一个电光转换器，MOST环形总线的结构为2个控制单元之间以光学方式点对点连接。控制单元结构四、MOST总线系统的组成（一）光导纤维-光导插头光信号通过由光导纤维和光导插头进入控制单元，或传往下一个总线用户。（二）电气插头该插头用于供电、环断裂自诊断以及输入/输出信号。（三）内部供电装置由电气插头送入的电再由内部供电装置分送到各个部件。这样就可单独关闭控制单元内某一部件，从而降低了静态电流。四、MOST总线系统的组成(四)收发单元-光导发射器（FOT）该装置由一个光电二极管和一个发光二极管构成。到达的光信号由光电二极管转换成电压信号后传至MOST收发机。发光二极管的作用是把MOST收发机的电压信号再转换成光信号。产生出的光波波长为650nm，是可见红光。数据经光波调制后传送。调制后的光经由光导纤维传到下一个控制单元。(五)MOST收发机MOST收发机由发射机和接收机两个部件组成。发射机将要发送的信息作为电压信号传至光导发射器。接收机接收来自光导发射器的电压信号并将所需的数据传至控制单元内的“标准微控制器”（CPU），其他控制单元不需要的信息由收发机来传送，而不是将数据传到CPU上，这些信息原封不动发至下一个控制单元。四、MOST总线系统的组成(六)标准微控制器（CPU）标准微控制器（CPU）是控制单元的核心元件，它的内部有一个微处理器，用于操纵控制单元的所有基本功能。(七)专用部件这些部件用于控制某些专用功能，例如CD播放机和收音机调谐器。五、MOST总线系统状态（一）休眠状态MOST总线系统上的所有控制单元都已准备好要切换到休眠状态。其他总线系统没有通过网关提出任何要求故障自诊断系统没有处于工作状态。1231.进入休眠状态的条件：2.切换到“休眠状态”的方法：在蓄电池放电时，由蓄电池管理器经网关切换到休眠状态。通过自诊断仪器激活“传输模式”，使MOST总线系统切换到休眠状态。五、MOST总线系统状态（一）休眠状态（二）备用状态备用模式在汽车起动及系统持续运行时被激活。进入备用状态的条件：由其他数据总线通过网关激活，如驾驶人侧车门门锁打开、车钥匙插入点火开关、点火开关ON档接通等。由MOST总线上的某个控制单元来激活，如外界打入的电话等。五、MOST总线系统状态（三）通电工作状态MOST总线系统控制单元被完全激活，数据在MOST总线上进行交换，输出媒介工作或发生，用户可以使用所有的功能，进入通电工作状态的条件：MOST总线系统处于备用状态；由其它数据总线通过网关激活；通过用户的功能选择来激活。五、MOST总线系统状态六、MOST总线系统的数据传输（一）信息帧MOST总线系统管理器以44.1kHz的脉冲频率向环状总线上的下一个控制单元发送信息帧（Frames）。在MOST总线系统中必须以同步数据传递，也就是说以相同的时间间隔来发送信息。数字式音频装置（如CD机、DVD机、DAB收音机）的传递频率均为44.1kHz，这样就可以将这些装置连接到MOST总线上。1.脉冲频率六、MOST总线系统的数据传输（一）信息帧在MOST总线系统中，一个信息帧的大小为64B（1B=8bit），它的结构如图6-3-6所示，为信息帧的结构图。2.信息帧的结构信息帧的结构六、MOST总线系统的数据传输（二）传输通道MOST总线系统的数据传输通道有同步通道、异步通道、控制通道三个，如图6-3-13所示，为MOST总线系统的数据传输通道图。具体功能如下：1.同步通道主要用于传输同步数据；2.异步通道主要用于传输异步数据；3.控制通道发送控制信号（如扬声器音量控制信号和诊断数据）。六、MOST总线系统的数据传输（二）传输通道MOST总线系统的数据传输通道1—同步通道2—异步通道3—控制通道各通道（同步通道、异步通道和控制通道）在一个媒介上以同步方式传输。在整个环形总线内都可获得相关数据，即以无损方式读取数据（复制）并能够用于不同组件。在此需要指定带宽（数据传输率），以便同时发送所有数据。MOST总线系统的带宽为22.5Mbit/s。同步、异步和控制通道以时分多路传输方式使用22.5MBit/s的MOST带宽。实训PART.02Practicaltraining任务实施请查阅资料，了解本任务“获取信息”中的知识点。完成以下填空。1.MOST总线是一种用于多媒体数据传输的___________系统。采用MOST总线，不仅可以___________连接各部件的线束的质量，___________噪声，而且可以___________系统开发技术人员的负担，最终在用户处实现各种设备的___________控制。2.在新能源汽车上，MOST总线可连接汽车___________系统、视频___________系统、车载电视、高保真音频放大器、车载___________、多碟CD播放器等模块，其数据传输速率最高可达___________Mbit/s，而且没有电磁干扰。任务实施3.在MOST总线中，环形结构的网