Die ständig steigende Komplexität der Fahrzeugelektronik benötigt leistungsfähige Datenbusse mit robustem Aufbau. BMW hat in Zusammenarbeit mit Motorola, Infineon und ELMOS ein Hochleistungs-Datenübertragungsverfahren (10 Mbit/s) entwickelt und unter dem Namen 'byteflight' als Datenbussystem realisiert. Erste voll integrierte Bauteile für den Aufbau auf der Basis eines Lichtwellenleitersystems stehen bereits zur Verfügung. Das 'byteflight'-Protokoll vereint die Vorteile synchroner und asynchroner Verfahren, indem hochpriore Nachrichten mit einer garantierten deterministischen Latenzzeit von 250 Mikrosekunden zyklisch verschickt werden, während die restliche Übertragungsbandbreite flexibel durch niederpriorige Telegramme genutzt wird. Durch entsprechende Konfiguration im Softwaretreiber sind jedoch auch reine Betriebsarten möglich. Das Grundkonzept von 'byteflight' basiert auf festen Zeitintervallen, die mit einem Synchronisierungsimpuls beginnen und den Buszugriff nach dem rein zeitgesteuerten Flexible-Time-Division-Multiple-Acess-Verfahren (FTDMA) regeln. Zur Einhaltung eines Mindestabstandes der Nachrichten von 1100 ns ist eine für jeden Teilnehmer individuell programmierbare Wartezeit vorgesehen, so daß optisch und elektrisch angebundene Teilnehmer beliebig kombinierbar sind. Eine Hamming-Distanz von h=6 garantiert höchste Datenintegrität, die Fehlerbehandlung erfolgt ausschließlich auf Systemebene durch die hohe Updaterate. Der Synch-Master kann den Synchronisierungsimpuls reduzieren und damit einen Alarmzustand anzeigen sowie gegebenenfalls Sicherheitsfunktionen freischalten. Zwei Controller stehen zur Verfügung: der Mikrocontroller MC68HC912BD32 von Motorola mit integriertem 'byteflight'-Controller und 16 Telegrammpuffern in einem 80-Pin-QFP-Gehäuse sowie der dazu kompatible Stand-alone-'byteflight'-Controller E100.38 von ELMOS in einem 44-Pin-QFP. Für die Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit angesichts der hohen Datenrate wurde eine auf Kunststoff-Lichtwellenleitern basierende physikalische Schicht entwickelt und als Stern-Topologie realisiert. Einsatzmöglichkeiten finden sich neben der Fahrzeugelektronik auch in der Automatisierungstechnik sowie der Luft- und Raumfahrttechnologie.
byteflight 'überholt' arrivierte Lösungen. 10-Mbit/s-Datenbusprotokoll für sicherheitsrelevante Kommunikation
Elektronik, Poing ; 49 , Sonderheft Elektronik Automotive ; 59-67
2000
9 Seiten, 7 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen
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