MOST (Media Oriented Systems Transport,面向媒体的系统传输)是在汽车制造商和供应商中越来越受推崇的一种网络标准。它提供了一个可以管理所有多媒体设备的单个界面,其强势所在,是能够处理针对不同目标的多个数据流,而不失和谐。准时数据 (On-timedata):这是连家庭网络都无法保证的。
本文中,我将探讨 MOST 网络,并演示 Xilinx? MOST 解决方案的灵活性。
管窥 MOST 技术
MOST 网络以光纤为载体,通常是环型拓扑。时钟和串行化数据是双相编码的,布线只需单根光纤。MOST 可提供高达 25 Mbps 的集合带宽,远远高于传统汽车网络。也就是说,可以同时播放 15 个不同的音频流。
每个多媒体设备由环中的一个节点代表。常见的 MOST 网络有 3 到 10 个节点。一个时序主控者 (timing master) 负责驱动系统时钟、生成帧数据即 64 字节序列数据。剩下的节点都充当从控者 (slave)。一个节点充当用户控制界面或 MMI(人机界面)。通常,此节点也是时序主控者。图 1 所示为基本的 MOST 环。
您不必将外部 MOST 控制器芯片连接到微控制器或 DSP,就可以将所有的组件都集成到一个 FPGA 中。对于开发人员来说,外部组件少、PCB 空间小就意味着节省成本。
Xilinx 提供一种完全可参数化的 MOST 网络接口控制器 (NIC) IP 核。您可以将该核定制为时序主控者,或者使用仅有从控者的配置,以减少逻辑。此核由一整套通过片上外设 (OPB) 接口可访问的寄存器控制。OPB 接口可与 Xilinx Platform Studio 中包含的 Xilinx MicroBlaze™ 32 位 RISC 处理器核无缝协同工作。
一整套低级别驱动程序文件在 C 源代码中已经可用了。该驱动程序提供了一系列用于访问寄存器空间、处理中断和将数据以流方式传输到核的功能。Mocean Laboratories AB 针对完整网络堆栈的 IP 核提供了 MOST 网络服务,您只需编写自己需要的应用(程序)就可以了。
Xilinx MOST NIC 的独特之处在于可实时预处理数据的流端口接口。对于栓接数据滤波器或加密/解密模块来说,这无疑是个理想的选择。LocalLink 接口是一种 Xilinx 标准,它能通过卸载专用过程显著降低处理器和处理器总线的流量。此接口可用于多种用途。您可利用它接收或发送读或写数据。最妙的是,如果不想使用此接口,Xilinx 实现工具会移除不必要的逻辑,从而节约资源,使设计能适用于更小的器件中。
Xilinx MOST NIC 核十分灵活。请再看看图 1 中的 MOST 环,图中说明了如何使用 Xilinx MOST NIC 设计每个节点。您可以将该核配置为时序主控者,用做 MMI。作为时序主控者,核会发送和接收控制环操作的控制信息。该节点还会代表用户发送应用消息,同样也是通过控制域。您还可以将驱动程序文件和 Mocean 的网络服务添加到 MicroBlaze 之上,用于事件调度。