MOST總線

MOST傳輸協(xié)議由分割成幀的數(shù)據(jù)塊組成，每一幀包含流數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。

在物理層上,傳輸介質(zhì)本身是有塑料保護(hù)套、內(nèi)芯為 1 mm 的 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)光纖,OEM 供應(yīng)商可以將一束光纖像電線一樣捆成光纜。光纖傳輸采用 650 nm(紅色)的 LED 發(fā)射器(650 nm 是 PMMA 光譜響應(yīng)中的低損耗"窗口")。數(shù)據(jù)以 50 Mbaud、雙相編碼的方式發(fā)送,最高數(shù)據(jù)速率為 24.8 Mbps。

MOST的定義 是非常普通的,允許采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),包括星形和環(huán)形,大多數(shù)汽車(chē)裝置都采用環(huán)形布局。一個(gè) MOST 網(wǎng)絡(luò)中最多可以有 64 個(gè)結(jié)點(diǎn)。一旦汽車(chē)接通電源,網(wǎng)絡(luò)中的所有 MOST 結(jié)點(diǎn)就全部激活,這對(duì)低功耗、停電模式設(shè)計(jì)是一大重點(diǎn),包括系統(tǒng)處在該種狀態(tài)下的功耗量以及如何進(jìn)入狀態(tài)。MOST 結(jié)點(diǎn)在通電時(shí)的默認(rèn)狀態(tài)是直通(Pass-throught),即進(jìn)入的數(shù)據(jù)從接收器直接傳送至發(fā)射器,以保持環(huán)路的暢通。

MOST 的數(shù)據(jù)傳送使用 512 b 的幀,以及 16 個(gè)幀的塊(圖 1)。每個(gè)幀內(nèi)除了前導(dǎo)碼和其它內(nèi)部管理位以外,還包含有同步、異步和控制數(shù)據(jù)?？偩€是完全同步的,設(shè)計(jì)師可將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何設(shè)備指定為主設(shè)備,其它所有結(jié)點(diǎn)都從主設(shè)備處獲得自己的時(shí)鐘。網(wǎng)絡(luò)完全是即插即用的,當(dāng)上電或有連接改變時(shí),有一個(gè)尋找設(shè)備的過(guò)程。主結(jié)點(diǎn)上保持著一個(gè)所連設(shè)備的中心注冊(cè)處。

圖1:基于MOST總線的典型車(chē)載高端娛樂(lè)系統(tǒng)

圖2:基于MOST總線的車(chē)載音頻娛樂(lè)系統(tǒng)原理圖

MOST總線是作為寶馬公司、戴姆勒克萊斯勒(DaimlerChrysler)公司、Harman/Becker公司(音響系統(tǒng)制造商)和 Oasis Silicon Systems公司之間的一項(xiàng)聯(lián)合。其后不久(1998 年),參與各方建立了一個(gè)自主的實(shí)體,即 MOST公司,由它控制總線的定義工作。Oasis公司自己保留對(duì) MOST 命名的權(quán)利。由一家獨(dú)立的測(cè)試機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)產(chǎn)品的認(rèn)證過(guò)程,例如 Ruetz 技術(shù)公司。除了順從性測(cè)試以外,Ruetz公司還為 MOST 總線系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供使用的軟、硬件分析工具,以及 MOST 系統(tǒng)的培訓(xùn)。

MOST總線專(zhuān)門(mén)用于滿(mǎn)足要求嚴(yán)格的車(chē)載環(huán)境。這種新的基于光纖的網(wǎng)絡(luò)能夠支持24.8Mbps的數(shù)據(jù)速率，與以前的銅纜相比具有減輕重量和減小電磁干擾(EMI)的優(yōu)勢(shì)。

----ISA(industrial standard architecture)總線標(biāo)準(zhǔn)是IBM 公司1984年為推出PC/AT機(jī)而建立的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)，所以也叫AT總線。它是對(duì)XT總線的擴(kuò)展，以適應(yīng)8/16位數(shù)據(jù)總線要求。它在80286至80486時(shí)代應(yīng)用非常廣泛，以至于奔騰機(jī)中還保留有ISA總線插槽。ISA總線有98只引腳。

----EISA總線是1988年由Compaq等9家公司聯(lián)合推出的總線標(biāo)準(zhǔn)。它是在ISA總線的基礎(chǔ)上使用雙層插座，在原來(lái)ISA總線的98條信號(hào)線上又增加了98條信號(hào)線，也就是在兩條ISA信號(hào)線之間添加一條EISA信號(hào)線。在實(shí)用中，EISA總線完全兼容ISA總線信號(hào)。

----VESA( video electronics standard association)總線是 1992年由60家附件卡制造商聯(lián)合推出的一種局部總線，簡(jiǎn)稱(chēng)為VL(VESA local bus)總線。它的推出為微機(jī)系統(tǒng)總線體系結(jié)構(gòu)的革新奠定了基礎(chǔ)。該總線系統(tǒng)考慮到CPU與主存和Cache 的直接相連，通常把這部分總線稱(chēng)為CPU總線或主總線，其他設(shè)備通過(guò)VL總線與CPU總線相連，所以VL總線被稱(chēng)為局部總線。它定義了32位數(shù)據(jù)線，且可通過(guò)擴(kuò)展槽擴(kuò)展到64 位，使用33MHz時(shí)鐘頻率，最大傳輸率達(dá)132MB/s，可與CPU同步工作。是一種高速、高效的局部總線，可支持386SX、386DX、486SX、486DX及奔騰微處理器。

----PCI(peripheral component interconnect)總線是當(dāng)前最流行的總線之一，它是由Intel公司推出的一種局部總線。它定義了32位數(shù)據(jù)總線，且可擴(kuò)展為64位。PCI總線主板插槽的體積比原ISA總線插槽還小，其功能比VESA、ISA有極大的改善，支持突發(fā)讀寫(xiě)操作，最大傳輸速率可達(dá)132MB/s，可同時(shí)支持多組外圍設(shè)備。 PCI局部總線不能兼容現(xiàn)有的ISA、EISA、MCA(micro channel architecture)總線，但它不受制于處理器，是基于奔騰等新一代微處理器而發(fā)展的總線。

----以上所列舉的幾種系統(tǒng)總線一般都用于商用PC機(jī)中，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線中，還有另一大類(lèi)為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總線，比如STD總線、VME總線、PC/104總線等。這里僅介紹當(dāng)前工業(yè)計(jì)算機(jī)的熱門(mén)總線之一--Compact PCI。

----Compact PCI的意思是"堅(jiān)實(shí)的PCI"，是當(dāng)今第一個(gè)采用無(wú)源總線底板結(jié)構(gòu)的PCI系統(tǒng)，是PCI總線的電氣和軟件標(biāo)準(zhǔn)加歐式卡的工業(yè)組裝標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)今最新的一種工業(yè)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。 Compact PCI是在原來(lái)PCI總線基礎(chǔ)上改造而來(lái)，它利用PCI的優(yōu)點(diǎn)，提供滿(mǎn)足工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求的高性能核心系統(tǒng)，同時(shí)還考慮充分利用傳統(tǒng)的總線產(chǎn)品，如ISA、STD、VME或PC/104來(lái)擴(kuò)充系統(tǒng)的I/O和其他功能。

----6.PCI-E總線

----PCI Express采用的也是業(yè)內(nèi)流行這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接，比起PCI以及更早期的計(jì)算機(jī)總線的共享并行架構(gòu)，每個(gè)設(shè)備都有自己的專(zhuān)用連接，不需要向整個(gè)總線請(qǐng)求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個(gè)很高的頻率，達(dá)到PCI所不能提供的高帶寬。相對(duì)于傳統(tǒng)PCI總線在單一時(shí)間周期內(nèi)只能實(shí)現(xiàn)單向傳輸，PCI Express的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類(lèi)似。