protocol o mosty byte light

SISTEMA ELÉCTRICO SISTEMA ELÉCTRICO SISTEMA ELÉCTRICO SISTEMA ELÉCTRICO MULTIPLEXADO EN EL AUTOMÓVILMULTIPLEXADO EN EL AUTOMÓVIL

BUSES OPTOELECTRÓNICOS:BUSES OPTOELECTRÓNICOS:MOSTMOSTY Y BYTEFLIGHTBYTEFLIGHTMOSTMOSTY Y BYTEFLIGHTBYTEFLIGHT

GRUPO DE TRABAJO: SISTEMAS DE MULTIPLEXADO – CURSO 2010/11Profesor: Isidro María Santos Ráez

INDICE DE INDICE DE CONTENIDOSCONTENIDOS

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

--PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST--


¿QUÉ ES MOST?¿QUÉ ES MOST?

ESTRUCTURA DE LAS UNIDADES DE CONTROLESTRUCTURA DE LAS UNIDADES DE CONTROL

EL CONDUCTOR OPTOELECTRÓNICOEL CONDUCTOR OPTOELECTRÓNICOEL CONDUCTOR OPTOELECTRÓNICOEL CONDUCTOR OPTOELECTRÓNICO

ESTADOS OPERATIVOSESTADOS OPERATIVOS

ESTRUCTURA DE LA TRAMAESTRUCTURA DE LA TRAMA

DESARROLLO DE FUNCIONESDESARROLLO DE FUNCIONESDESARROLLO DE FUNCIONESDESARROLLO DE FUNCIONES

DIAGNOSIS: DIAGNOSIS: FRACTURA FRACTURA Y AMORTIGUACIÓNY AMORTIGUACIÓN

GT SISTEMAS DE MULTIPLEXADO CURSO 2010/11

INDICE DE INDICE DE CONTENIDOSCONTENIDOS--PROTOCOLO BYTEFLIGHTPROTOCOLO BYTEFLIGHT--


VISTA GENERAL DEL SISTEMAVISTA GENERAL DEL SISTEMAVISTA GENERAL DEL SISTEMAVISTA GENERAL DEL SISTEMA

FUNCIONES:FUNCIONES:

INFORMACIÓN BÁSICAINFORMACIÓN BÁSICA

TRANSMISIÓN DE DATOSTRANSMISIÓN DE DATOS

MÓDULO TRANSMISOR/RECEPTORMÓDULO TRANSMISOR/RECEPTOR

MASTER DEL BYTEFLIGHTMASTER DEL BYTEFLIGHTMASTER DEL BYTEFLIGHTMASTER DEL BYTEFLIGHT


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOSTÉ¿QUÉ ES MOST?

-Media Oriented Systems Transport-

Red multiplexada utilizada en sistemas de información y Red multiplexada utilizada en sistemas de información y entretenimiento (SISTEMA DE INFOTENIMIENTO)

Utiliza un bus de fibra óptica.La velocidad de transmisión es muy alta: 21,2 Mbps.

Sus componentes se conectan según una estructura anular y se transmiten mensajes hacia un destinatario específico al contrario del transmiten mensajes hacia un destinatario específico, al contrario del CAN-BUS.


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST

ARQUITECTURA AUDI A8´03-CAN BUS, LIN, MOST Y BLUETOOTH-

Can Bus BicableadoLin Bus Monoalámbrico


Lin Bus MonoalámbricoMost Bus OptoelectrónicoBluetooth Bus Inalámbrico


ARQUITECTURA ELÉCTRICABMW – SERIE 7 - 2008



ARQUITECTURA ELÉCTRICABMW – SERIE 7 - 2008

ZGM: Módulo gateway, KOMBI: Cuadro de instrumentos, DVD: Cambiador de dvd,ZGM: Módulo gateway, KOMBI: Cuadro de instrumentos, DVD: Cambiador de dvd,

CIC: Car information computer, VM: Módulo de video, SDARS: Sintonizador de

satélite, RSE: Entretenimiento de fondo, TCU: Unidad de control telemático, ULF


SBX: Caja de interfaces, TOP HIFI: Amplificador Top hifi.


EJEMPLOS DE MOST EN BMW

SERIE 7 AÑO 2008 SERIE 1 AÑO 2004SERIE 5 AÑO 2004



-Media Oriented Systems Transport-

ANTES:ANTES:ANTES:TRANSMISIÓN ANÁLÓGICA Y

ACOTADA POR CAN BUS A 1 Mbps

ANTES:TRANSMISIÓN ANÁLÓGICA Y

ACOTADA POR CAN BUS A 1 Mbps

AHORA:AHORA:AHORA:TRANSMISIÓN MOST BUS OPTOELECTRÓNICO 21.2

AHORA:TRANSMISIÓN MOST BUS OPTOELECTRÓNICO 21.2


MbpsMbps

PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-ESTRUCTURA DE LAS UNIDADES DE CONTROL-



FOTODIODOFOTODIODO RECORDAD!!

El fotodiodo es un detector optoelectrónico, regular la corriente eléctrica en un

i it t t i t id d l i i bl FUNCIÓN circuito externo en respuesta a una intensidad luminosa variable. FUNCIÓN

OPUESTA A UN DIODO LED, YA QUE EL FOTODIODO CONVIERTE ENERGÍA

ÓPTICA EN ENERGÍA ELÉCTRICAÓPTICA EN ENERGÍA ELÉCTRICA.

Ante una polarización inversa, permite un paso de corriente proporcional a la

intensidad lumínica que recibe.

Ánodo CátodoEn polarización

directa, el fotodiodo actúa como si se


SiDepende de la intensidad lumínica

actúa como si se tratase de un diodo

semiconductor normal.


FOTODIODOFOTODIODOFOTODIODOFOTODIODO

POCA LUZ MUCHA LUZ



DIODO LUMINOSO - LEDDIODO LUMINOSO - LED RECORDAD!!

Diodo que emite luz al paso de la corriente, polarizadodirectamente

+

-directamente.

El diodo LED (Diode Emisted Light) para su buen+funcionamiento debe estar conectado entre 1,7 a 2,5 V, y

le tiene que recorrer una corriente de unos 10 mA.

Ánodo Cátodo 1 KΩ

12 V


Si + iluminaNo


UNIDAD DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN: FOTUNIDAD DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN: FOT

Las señales luminosas son transformadas por un fotodiodo en señales de tensión, hacia el transceptor MOST transceptor MOST.

El diodo luminoso (LED) desempeña la función de transformar las señales de tensión del transceptor MOST en señales luminosas.

Las ondas luminosas tienen una longitud de 650 nm visibles en forma de luz rojanm, visibles en forma de luz roja.

Los datos se transmiten a base de modular las ondas luminosas.

Esta luz modulada es conducida a través de un conductor optoelectrónico (LWL) hacia la siguiente unidad de control.


siguiente unidad de control.

PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-CONDUCTOR OPTOELECTRÓNICO-

El LWL debe conducir ondas luminosas con

amortiguaciones mínimas.

Las ondas luminosas deben ser conducidas

por zonas de dobleces, por tanto el LWL debe ser flexible.

Debe garantizar su funcionamiento dentro de un Debe garantizar su funcionamiento dentro de un margen de temperaturas –40 °C a 85 °C.


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-CONDUCTOR OPTOELECTRÓNICO-

Núcleo: parte principal del conductor. Polimetilmetacrilato (plástico al 93% de transparencia), constituye el conductor de luz propiamente dicho. Se conduce la p ), y p pluz según el principio de la reflexión total y casi sin pérdidas.

Recubrimiento Reflectante: ópticamente transparente de un polímero fluorado en torno al núcleo su función es para conseguir la reflexión totalfluorado en torno al núcleo, su función es para conseguir la reflexión total.

Camisa Negra: poliamida que protege el núcleo contra la penetración de luz exterior.

C i d C l d f ó ó d ñ á f Camisa de Color: identificación, protección contra daños mecánicos y efectos de temperatura.


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-TRANSMISIÓN DE LAS ONDAS LUMINOSAS EN LWL-

LWL RECTOLWL RECTO

Conduce parte de las ondas luminosas de forma rectilínea y la mayor parte según el principio de la reflexión total en la superficie del núcleo, por lo que siguen una en la superficie del núcleo, por lo que siguen una trayectoria de líneas en zigzag.

LWL CURVADOLWL CURVADO

Si el rayo de luz incide con un ángulo pocopronunciado (R>25mm) sobre una capa limítrofeentre un material ópticamente más denso (núcleo) yentre un material ópticamente más denso (núcleo) yuno ópticamente menos denso (recubrimiento), elrayo se refleja por completo REFLEXIÓN TOTAL

Este efecto depende del ángulo en que inciden lasondas luminosas por dentro contra la superficielimítrofe. Si este ángulo es demasiado pronunciado,


g p ,las ondas luminosas salen del núcleo, produciéndosepérdidas de mayor importancia.


Para que exista una transmisión con las mínimas pérdidas es necesario

-TRANSMISIÓN DE LAS ONDAS LUMINOSAS EN LWL-

q p

que la superficie frontal del conductor sea:

LISA PERPENDICULAR Y LIMPIALISA, PERPENDICULAR Y LIMPIA.

Para ello es necesario una

herramienta especial de corte. De p

no ser así aparecerán pérdidas:

AMORTIGUACIÓNAMORTIGUACIÓN.



-CONECTOR ÓPTICO-

La transmisión de la luz se realiza a través de la superficie frontal del p

núcleo hacia el transceptor en la unidad de control.

En la fabricación del LWL se procede a fijar manguitos finales deEn la fabricación del LWL se procede a fijar manguitos finales de

plástico, por soldadura láser, en la carcasa del conector o bien se

engarzan manguitos finales de latón.


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-AMORTIGUACIÓN EN EL BUS OPTOELECTRÓNICO-

A la reducción de potencia en las ondas

luminosas se le denomina AMORTIGUACIÓN, y expresada en decibelios (dB).

RECEPCIÓN

NTRANSMISIÓ

PP

A log10 ⋅=RECEPCIÓN

Ejemplo: transmisión de 20W, siendo recepcionados sólo 10W:sólo 10W:

dBPP

A NTRANSMISIÓ 31020log10log10 =⋅=⋅=

PRECEPCIÓN 10

EN UN LWL CON UNAINTENSIDAD DE


INTENSIDAD DE AMORTIGUACIÓN DE 3 DB SE

REDUCE LA SEÑAL DE LALUZ A LA MITAD


-CAUSAS DE LA AMORTIGUACIÓN EN EL BUS OPTOELECTRÓNICO-

1 Radio de dobladura inferior al 1. Radio de dobladura inferior al

mínimo.

2. Camisa externa dañada.

3. Superficie frontal raspada.

4. Superficie frontal sucia.



-CAUSAS DE LA AMORTIGUACIÓN EN EL BUS OPTOELECTRÓNICO-

5 Superficies frontales decaladas5. Superficies frontales decaladas.

6. Superficies frontales inclinadas.

7. Hueco en la superficie del conductor y

la superficie de contacto de la UCE

(conector en mal estado).

8 Manguito final mal engarzado8. Manguito final mal engarzado.



-PREMISAS EN EL MANEJO DE LWL OPTOELECTRÓNICO-

1. NO Procesos y reparaciones por métodos térmicos (soldadura).y p p ( )

2. NO Uso de métodos químicos y mecánicos (uniones a golpes).

NO T d LWL i d d3. NO Trenzar conductores LWL o con otro tipo de conductores.

4. Daños en camisa en el montaje o por depositar objetos encima.

5. Suciedad frontal por líquidos, polvo, etc.

6 Lazadas o nudos en el LWL6. Lazadas o nudos en el LWL.



-ESTADOS OPERATIVOS DEL MOST BUS-

DESEXCITADO:DESEXCITADO: Ningún intercambio de datos, en espera para ser DESEXCITADO:DESEXCITADO: g , p pactivados por un impulso óptico de arranque.

Se da en situaciones tales como: uds MOST inactivas, no existe solicitud de información de otros buses, diagnosis no activa, por necesidades en la gestión de bateríade batería.




EN ESPERA EN ESPERA No ofrece ningún servicio al usuario, todos los medios EN ESPERA (stand by):

EN ESPERA (stand by):

g ,apagados (pantalla, radio, etc.)

Se da en situaciones tales como: arranque, por solicitud de otros buses (a través de gateway, como apertura de puertas), por una ud MOST (entrada de llamada de tlf )de tlf.)




ACTIVACIÓN DE ACTIVACIÓN DE Uds a plena conexión con todas las funciones ACTIVACIÓN DE CORRIENTE:

ACTIVACIÓN DE CORRIENTE:

pdisponibles para el usuario.

Se da en situaciones tales como: solicitud de otros buses (a través de gateway), activación por usuario (panel de mando para multimedia)


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-ESTRUCTURA DE LA TRAMA MOST-

Bajo una frecuencia de trabajo fija de 44,1 kHz (valor de transmisión enBajo una frecuencia de trabajo fija de 44,1 kHz (valor de transmisión en

aparatos digitales de audio, reproductores CD/DVD, radio digital DAB)

y con una estructura de mensajes con tamaño de 64 bytes, divididos eny j y ,

los siguientes sectores:


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-ESTRUCTURA DE LA TRAMA MOST-

Campo de datosti i t l

Campo de estadoque contiene información

Campo de paridadrevisa por última vez si la

contiene propiamente la Información a transmitir (480 bits)

sobre la transmisión de la trama al receptor (7 bits)

trama está completa o se ha de repetir la transmisión (1 bit)

Campo de comienzo o preámbulo (4 bits)

Campo delimitadorque separa el preámbulo

1º y 2º bytes de verificacióncontienen los datos de control y

de los datos (4 bits) diagnosis (8 + 8 bits)


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-DESARROLLO DE FUNCIONES EN MOST-

Arranque del sistema (reexcitación) por UCE externa Se transmiteq ( ) p

mediante modulación especial “la luz de la UCE esclava” y se

retransmite hacia el gestor del sistema, detectando la solicitud deg

arrancarlo.



-DESARROLLO DE FUNCIONES EN MOST-

El gestor del sistema transmite “la luz de la UCE maestra” hacia el resto de unidades del anillo, reconoce que el anillo está cerrado y

comienza la transmisión de los encuadres.comienza la transmisión de los encuadres.


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-DESARROLLO DE FUNCIONES EN MOST-

El gestor del sistema “exige” la identificación a las unidades en el MOST BUS y en función de ésta, transmite los datos direccionados a la unidad

de control específica.de control específica.



-DESARROLLO DE FUNCIONES EN MOST: SONIDO Y VIDEO-



-DESARROLLO DE FUNCIONES EN MOST: IMAGEN Y TEXTO-


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-DIAGNOSIS EN MOST-

A través del gestor de diagnosis (Gateway) se ha de verificar si existe g g ( y)fallo en la transmisión debido a:

- Interrupción del conductor LWL (fractura de anillo)

- Alimentaciones nulas o defectuosas.

- Unidad receptora o transmisora averiada.


PROTOCOLO MOSTPROTOCOLO MOST-DIAGNOSIS EN MOST FRACTURA DEL ANILLO-

Con la ayuda del cable de diagnosis se comprueba de cada unidad su y g palimentación y la recepción de la señal luminosa de la anterior en el anillo, de ahí se obtiene las conclusiones de:

Á Ó¿ESTÁ, O NO, ELECTRICAMENTE Y/U ÓPTICAMENTE CORRECTA?



-DIAGNOSIS EN MOST AMORTIGUACIÓN AUMENTADA-

Se realiza la diagnosis “imponiendo” una amortiguación de 3 dB (potencia Se realiza la diagnosis imponiendo una amortiguación de 3 dB (potencia luminosa reducida a la mitad), de manera que si hay algún LWL con mayor amortiguación la señal llega debilitada en exceso al receptor, dando aviso de que la señal es ópticamente incorrecta.

LWL EN MAL ESTADO: DOBLECES, ESTRECHECES, ETC.


PROTOCOLO PROTOCOLO BYTEFLIGHTBYTEFLIGHT

¿QUÉ ES BYTEFLIGHT?

Protocolo para transmisión de datos mediante bus de fibra óptica d ll d BMWdesarrollado por BMW.Uso específico para Sistemas de Seguridad ISIS (Sistema Inteligente de Seguridad Integrada) y ASE (Advanced Safety Electronics). g g ) y ( y )

Control sobre airbags, pretensores y separación del borne de seguridad de batería.

La velocidad de transmisión de datos: 10 Mbps.

Estructura en forma de estrella.



-IMPLANTACIÓN EN DIFERENTES MODELOS BMW-

MÓDULO DE CUADRO DESEGURIDADY GATEWAY

INSTRUMENTOS

CENTRO DE MÓDULO DE


MANDOS ENCOLUMNA DE

DIRECCIÓN

SEGURIDAD EINFORMACIÓN


-INFORMACIÓN BÁSICA ESTRUCTURA ESTELAR-

UDS. DE MANDO Conexión del master con cada slaveSUBORDINADAS

(SLAVES)por línea propia (fibra óptica).

Fácil interconexión y ampliación y l d id d t f ll elevada seguridad contra fallos,

manteniendo su funcionamiento si falla alguna slave.

MANDO SUPERIOR: SIM O SGM.

(MASTER)

Mayor número de cables y caída de la red en caso de fallo en master, cuya función se centra en distribuir (MASTER) cuya función se centra en distribuir la información entre slaves.Funcionamiento: sensores i l d é i l instalados estratégicamente en el vehículo conectados a las slaves y éstas a su vez con la SIM o SGM.



-INFORMACIÓN BÁSICA TRANSMISIÓN DE DATOS-

SECUENCIA DE ARRANQUE

BIT DE ARRANQUE

BIT FINAL

ID – Identificador. Marca la prioridad (1 Alta – 255 Baja) y contenido de la trama.

LEN – Longitud. Contiene el número de bytes de datos (12 Máx.)

D0 – Byte de datos 0.

D11 Úl b d d áD11 – Último byte de dato máximo.

CRCH –Verificación cíclica de redundancia High.

CRCL Verificación cíclica de redundancia Low


CRCL –Verificación cíclica de redundancia Low.


-INFORMACIÓN BÁSICA SATÉLITES-

FLUJO DE DATOS DE TELEGRAMAS DE DATOS LOS SENSORES AL SIM A LOS SATÉLITES

Los sensores se consultan permanentemente y dicha información se distribuye a todos los satélites. La longitud del telegrama está entre 4.6 y 16 µs.

El satélite en cuestión decide qué sistema debe activarse.


El satélite en cuestión decide qué sistema debe activarse.


-INFORMACIÓN BÁSICA MÓDULO TRANSMISOR/RECEPTOR-

SISTEMA EN ESTRELLA Y SATÉLITES CON MÓDULO Mód l T/R d SATÉLITES CON MÓDULO

TRANSMISOR/RECEPTOR (SE)Módulo T/R: conversor de señales ópticas a eléctricas y viceversa.

Cada satélite dispone de un módulo T/R, al igual que en la SIM.

Los módulo T/R se integran por Los módulo T/R se integran por un LED y un fotodiodo superpuestos según la tecnología hi hichip-on-chip.

Un satélite se desconecta si: no recibe señal en un tiempo pdeterminado, ningún diodo emite luz continua o por pérdida de luminosidad excesiva


luminosidad excesiva.


-INFORMACIÓN BÁSICA MASTER DEL BYTEFLIGHT-

MASTER (SIM o SGM): genera los impulsos de sincronización y i l d d l d l éliactiva el modo de alarma de los satélites.

A: Impulso de sincronización de alarma (2µs).

B: Impulso de sincronización normal (3µs)B: Impulso de sincronización normal (3µs).

C: Impulsos de sincronización (cada 250µs).

D: Telegramasg


CICLOS DEL BYTEFLIGHT


-INFORMACIÓN BÁSICA MASTER DEL BYTEFLIGHT-

RECORRIDO DE LA SEÑAL PARA LA ACTIVACIÓN DEL CIRCUITOS

Para activar una etapa de encendido deben transmitirse dos señales separadas a través del byteflight: • El conmutador High Side del circuito de encendido integrado en el • El conmutador High-Side del circuito de encendido integrado en el satélite mediante el modo de alarma.• El conmutador Low-Side desde el microprocesador del satélite.

1 – impulso de modo alarma.

2 conmutador high side2 – conmutador high-side

3 – condensador de encendido.

4 – capsula de ignición.4 capsula de ignición.

5 – conmutador low-side.

6 – microprocesador.


7 – satélite.

FIN DE LA PPRESENTACIÓNFIN DE LA PPRESENTACIÓN

GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN

REALIZADA POR: Isidro María Santos RáezProfesor IES Antonio Gala – Alhaurín El Grande

Curso Académico 2010-11Grupo de Trabajo “Sistemas de Multiplexado”p j p


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