MOST總線系統(tǒng)的檢修汽車總線系統(tǒng)故障診斷與檢修02課件

MOST總線系統(tǒng)的檢修《汽車總線系統(tǒng)故障診斷與檢修》課程智能交通學(xué)院汽車總線課程組一、導(dǎo)入為什么引入MOST總線？奧迪A6轎車的車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CAN總線系統(tǒng)MOST總線系統(tǒng)LIN總線系統(tǒng)二、MOST總線概述MOST總線的含義01

MOST網(wǎng)絡(luò)采用光纖作為物理層的傳輸介質(zhì)，將視聽設(shè)備、通信設(shè)備以及信息服務(wù)設(shè)備（如音響裝置、電視、全球定位系統(tǒng)及電話）相互連接起來。MOST（MediaOrientedSystemsTransport）是一種用于多媒體數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。二、MOST總線概述MOST總線的特點(diǎn)02（1）傳輸介質(zhì)：光纖(plasticopticalfiber,POF)，優(yōu)化信息傳送質(zhì)量；光纖網(wǎng)絡(luò)不會受到電磁輻射干擾與搭鐵環(huán)的影響。（2）傳輸速率高：保證低成本的條件下，達(dá)到24.8Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速度。（3）無論是否有主控計算機(jī)都可以工作。（4）支持聲音和壓縮圖像的實(shí)時處理，最多可以同時傳送15個頻道的CD質(zhì)量的非壓縮音頻數(shù)據(jù)。（5）支持?jǐn)?shù)據(jù)的同步和異步傳輸，一次最多傳輸60B。（6）發(fā)送/接收器嵌有虛擬網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。（7）MOST網(wǎng)絡(luò)支持“即插即用”方式，在網(wǎng)絡(luò)上可以隨時添加和去除設(shè)備。（8）節(jié)點(diǎn)數(shù)：最多可以連接64個節(jié)點(diǎn)。（9）提供MOST設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。（10）方便簡潔的應(yīng)用系統(tǒng)界面。二、MOST總線概述MOST總線的數(shù)據(jù)類型03（3）控制數(shù)據(jù)－－傳送控制報文及控制整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。（1）同步數(shù)據(jù)（時基數(shù)據(jù)）－－實(shí)時傳送音頻信號、視頻信號等流動型數(shù)據(jù)。（2）異步數(shù)據(jù)（非時基數(shù)據(jù)）－－傳送訪問網(wǎng)絡(luò)及訪問數(shù)據(jù)庫等的數(shù)據(jù)包。同步數(shù)據(jù)（24-60）字節(jié)（音頻，視頻）異步數(shù)據(jù)（0-36）字節(jié)（數(shù)據(jù)包）分界線：（同步和異步信息分界線）控制數(shù)據(jù)（2字節(jié)）64字節(jié)>MOST-數(shù)據(jù)幀60字節(jié)>信息數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)，如放大器非時基數(shù)據(jù)，如電子郵件時基數(shù)據(jù)，如聲音、圖象MOST總線數(shù)據(jù)傳輸速率源數(shù)據(jù)：60Bytes/Framex8Bit/Bytex44100Frames/sec.=21,2Mbit/s三、MOST總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

MOST總線系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是它的環(huán)形結(jié)構(gòu)。控制單元通過一根光導(dǎo)纖維把數(shù)據(jù)傳送至環(huán)形結(jié)構(gòu)中的下一個控制單元，直到數(shù)據(jù)返回至發(fā)送控制單元，形成了一個閉合的環(huán)路。

四、MOST總線的控制單元組成01四、MOST總線的控制單元光纖—作用02

作用：將在某一控制單元發(fā)射機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的光波傳送到另一控制單元的接收器。四、MOST總線的控制單元光纖—結(jié)構(gòu)02

纖芯是光導(dǎo)纖維的中心部分，它是用有機(jī)玻璃制成的，是光導(dǎo)線，纖芯內(nèi)的光根據(jù)全反射原理幾乎無損失地傳導(dǎo)。

透光的反射涂層是由氟聚合物制成，它包在纖芯周圍，對全反射起關(guān)鍵作用。

黑色包層是由尼龍制成，它用來防止外部光照射。彩色包層起到識別、保護(hù)及隔溫作用。四、MOST總線的控制單元光纖—結(jié)構(gòu)02光纖端面

切割面上的污垢和刮痕會產(chǎn)生很高的損耗（衰減），因此，為了最大限度地減小傳送損失，光導(dǎo)纖維的端面必須光滑、垂直和清潔。只有使用專用的切割工具才能達(dá)到上述要求。四、MOST總線的控制單元光纖—光波的傳送02

①直的光導(dǎo)纖維：光導(dǎo)纖維以直線方式在內(nèi)芯線中傳導(dǎo)部分光波，大多數(shù)光波通過在內(nèi)芯線的表面產(chǎn)生全反射而被以之字形圖案傳送。四、MOST總線的控制單元光纖—光波的傳送02

②彎曲的光導(dǎo)纖維：發(fā)生在內(nèi)芯線覆蓋層邊緣的全反射使得光波被反射，從而被傳導(dǎo)通過彎曲處。四、MOST總線的控制單元光纖—光波的傳送02③過度彎曲的光導(dǎo)纖維：就會有部分光折射出光纖，故光導(dǎo)纖維的彎曲半徑必須大于25mm。全反射條件——一束光線以較小的角度撞擊在折射率分別較高和較低材料之間的邊界層上在光導(dǎo)纖維中，內(nèi)芯線的折射率比它的覆蓋層高四、MOST總線的控制單元光纖—光波的傳送02

在鋪設(shè)光導(dǎo)纖維時，應(yīng)安裝防彎拆裝置（波形管），波形管彎曲應(yīng)避免半徑不足，最小彎曲半徑應(yīng)大于25mm。光纖的防彎裝置四、MOST總線的控制單元光導(dǎo)插頭03為了能將光導(dǎo)纖維連接到控制單元上，使用了一種專用插頭，插座接頭上有一個信號方向箭頭，它表示輸入方向（通向接收器），插頭殼體與控制單元連接。在生產(chǎn)光纖導(dǎo)線時，為了在插頭外殼上固定光纖導(dǎo)線，就要在光纖導(dǎo)線尾端利用激光技術(shù)焊上塑料套管或者在尾端卡上黃銅質(zhì)地的套管。五、MOST總線的系統(tǒng)狀態(tài)睡眠模式01

MOST總線中沒有數(shù)據(jù)交換，設(shè)備被切換至備用模式，只有系統(tǒng)管理器發(fā)出光學(xué)起始脈沖后，才被激活。閉路電流下降至最小值。睡眠模式激活的條件：MOST總線中的所有控制單元都準(zhǔn)備就緒，可切換至睡眠模式。其它總線系統(tǒng)沒有通過網(wǎng)關(guān)提出任何要求。自診斷未激活。在上述條件下，MOST總線可以通過下列方式切換至睡眠模式。如果起動發(fā)動機(jī)或蓄電池放電，蓄電池管理器通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行切換。通過自診斷儀器激活“傳輸模式”。五、MOST總線的系統(tǒng)狀態(tài)備用模式02

沒有來自其他用戶需要執(zhí)行功能的請求。MOST總線系統(tǒng)仍在后臺工作著，但所有的輸出媒介（顯示屏、音頻放大器等）都不工作或不發(fā)聲。此模式在起動和系統(tǒng)運(yùn)行時被激活。備用模式激活的條件：由其他數(shù)據(jù)總線通過網(wǎng)關(guān)激活，例如：駕駛員車門的關(guān)閉或開啟，點(diǎn)火開關(guān)接通。由MOST總線中的控制單元激活，例如：打入的電話。五、MOST總線的系統(tǒng)狀態(tài)通電工作模式03

控制單元被完全激活。數(shù)據(jù)在MOST總線上進(jìn)行交換，輸出媒介（顯示屏、音頻放大器等）工作或發(fā)聲。用戶可以使用所有的功能。

通電工作模式激活的條件：MOST總線系統(tǒng)處于備用模式。由其他數(shù)據(jù)總線通過網(wǎng)關(guān)激活，例如：S觸點(diǎn)，顯示屏工作。通過用戶的功能選擇來激活，例如：通過多媒體操作單元E380。六、MOST總線的信息幀脈沖頻率01

系統(tǒng)管理器以44.1kHz的脈沖頻率從環(huán)狀總線上向下一個控制單元發(fā)送信息幀。

目的——允許傳遞同步數(shù)據(jù)。例如：聲音和動態(tài)圖像（視頻），這些信息必須以相同的時間間隔來發(fā)送。為什么設(shè)置為44.1kHz？數(shù)字式音頻裝置（CD、DVD播放器，DAB無線電）的傳送頻率為44.1kHz，脈沖頻率設(shè)置為44.1kHz，這些裝置連接到MOST總線上了。六、MOST總線的信息幀信息幀的結(jié)構(gòu)02信息幀的大小最多是64B，最多可傳輸60B的數(shù)據(jù)。

信息幀六、MOST總線的信息幀信息幀的結(jié)構(gòu)02

①起始區(qū)起始區(qū)標(biāo)志著信息幀的開始。每一段信息幀都有一個單獨(dú)的起始區(qū)。②分界符分界符用于區(qū)分起始區(qū)和緊跟著的數(shù)據(jù)區(qū)。③數(shù)據(jù)區(qū)

MOST總線利用數(shù)據(jù)區(qū)最多可將60字節(jié)的有效數(shù)據(jù)發(fā)送到控制單元。六、MOST總線的信息幀信息幀的結(jié)構(gòu)02

④校驗(yàn)字節(jié)兩個校驗(yàn)字節(jié)被用來傳送信息：a．發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的地址（標(biāo)識符）。b．至接收機(jī)的控制命令（例如，放大器設(shè)置高/低）。例如：發(fā)射機(jī)—前部信息顯示和操作單元的控制單元。接收機(jī)—放大器。控制信號—音量高/低。

一個信息組中有16個信息幀。

一個信息組中的校驗(yàn)字節(jié)在控制單元內(nèi)匯成一個校驗(yàn)信息幀。

⑤狀態(tài)區(qū)信息幀的狀態(tài)區(qū)包含用于接收機(jī)發(fā)送信息幀的信息。⑥奇偶校驗(yàn)區(qū)奇偶區(qū)被用來最終檢查數(shù)據(jù)的完整性。該區(qū)的內(nèi)容將決定是否需要重復(fù)一次發(fā)送過程。七、MOST總線系統(tǒng)的啟動（喚醒）

如果MOST總線處于睡眠模式，那么首先須通過喚醒程序?qū)⑾到y(tǒng)切換至備用模式。如果一個控制單元（系統(tǒng)管理器除外）喚醒了MOST總線，那么該控制單元就會向下一個控制單元發(fā)射一種專門調(diào)制的光（稱為伺服光）。

環(huán)狀總線上的下一個控制單元通過在睡眠模式下工作的光電二極管來接收這個伺服光并將此光繼續(xù)下傳。該過程一直進(jìn)行到系統(tǒng)管理器為止，系統(tǒng)管理器根據(jù)傳來的伺服光來識別是否有系統(tǒng)起動的請求。伺服光的傳送七、MOST總線系統(tǒng)的啟動（喚醒）

然后系統(tǒng)管理器向下一個控制單元發(fā)送一種專門調(diào)制的光（稱為主光），這個主光由所有的控制單元繼續(xù)傳遞，光導(dǎo)發(fā)射機(jī)（FOT）接收到主光后，系統(tǒng)管理器就可識別出環(huán)形總線現(xiàn)在已經(jīng)封閉了，可以開始發(fā)送信息幀了。主控制光的傳送七、MOST總線系統(tǒng)的啟動（喚醒）

首批信息幀要求MOST總線上的控制單元提供標(biāo)識符。系統(tǒng)管理器根據(jù)標(biāo)識符向環(huán)形總線上的所有控制單元發(fā)送實(shí)時順序（實(shí)際配置），這使得面向地址的數(shù)據(jù)傳遞成為可能。診斷管理器將報告上來的控制單元（實(shí)際配置）與一個所安裝的控制單元存儲表（規(guī)定配置）進(jìn)行比較。如果實(shí)際配置與規(guī)定配置不相符，診斷管理器存儲相應(yīng)的故障。至此整個喚醒過程結(jié)束，可以開始數(shù)據(jù)傳送了。

系統(tǒng)管理器發(fā)送信息幀

八、MOST總線系統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)故障01

由于采用了環(huán)形結(jié)構(gòu)，某一個MOST總線位置上數(shù)據(jù)傳送的中斷就被稱為環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷。引起環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷的可能原因是：

（1）光導(dǎo)纖維中斷。（2）發(fā)射機(jī)或接收機(jī)控制單元的電源發(fā)生故障。（3）發(fā)射機(jī)或接收機(jī)控制單元發(fā)生故障。環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷的后果：①不能播放音頻與視頻。

②不能用多媒體操作單元進(jìn)行控制和調(diào)整。

③診斷管理器的故障存儲器中存儲故障信息（“光導(dǎo)數(shù)據(jù)總線中斷”）。八、MOST總線系統(tǒng)的故障診斷環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷的故障診斷02由于環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷，就不能在MOST總線中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送（數(shù)據(jù)傳送中斷），環(huán)形結(jié)構(gòu)中的中斷位置必須執(zhí)行環(huán)形結(jié)構(gòu)的故障診斷來確定。環(huán)形結(jié)構(gòu)的故障診斷是診斷管理器執(zhí)行的最終控制診斷的一部分。診斷方法——借助于診斷導(dǎo)線來執(zhí)行環(huán)形結(jié)構(gòu)的故障診斷連接方法——通過中央接線連接裝置將診斷導(dǎo)線連接至MOST總線中的每一個控制單元

利用診斷導(dǎo)線執(zhí)行的故障診斷八、MOST總線系統(tǒng)的故障診斷環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷的故障診斷02

啟動環(huán)形結(jié)構(gòu)的故障診斷后，診斷管理器通過診斷線向每個控制單元傳送一個脈沖。這個脈沖使得所有控制單元借助于它們在FOT中的發(fā)射單元（發(fā)光二極管）發(fā)出光信號。在此過程中，所有控制單元檢查：·它們的電源和內(nèi)部的電氣功能?！そ邮諄碜原h(huán)形結(jié)構(gòu)中前一個控制單元的光信號。環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷的診斷過程：

每一個MOST總線的控制單元在軟件規(guī)定的時間長度內(nèi)作出應(yīng)答。環(huán)狀結(jié)構(gòu)故障診斷的開始和控制單元應(yīng)答的時限使得診斷管理器能夠識別出是否已經(jīng)作出了應(yīng)答。環(huán)形結(jié)構(gòu)故障診斷啟動后，MOST總線的控制單元傳送出兩條信息：

①控制單元的電氣系統(tǒng)正常，即：控制單元的電氣功能正常（例如：電源正常）。②控制單元的光導(dǎo)系統(tǒng)正常，它的光敏二極管接收到環(huán)形結(jié)構(gòu)中前一個控制單元的光信號。八、MOST總線系統(tǒng)的故障診斷環(huán)形結(jié)構(gòu)中斷的故障診斷02

這些信息告訴診斷管理器：

·系統(tǒng)中是否存在電氣故障（電源故障）。

·哪一些控制單元之間的光學(xué)數(shù)據(jù)傳送中斷了。進(jìn)一步檢測：先檢查供電、搭鐵；再檢查光纖插頭是否正常；最后檢查控制單元是否正常

控制單元的故障檢查：利用光學(xué)備用控制單元VAS6186替換出現(xiàn)故障的控制單元，再檢查MOST總線是否恢復(fù)正常，若系統(tǒng)正常，則說明控制單元存在故障八、MOST總線系統(tǒng)的故障診斷衰減增加時環(huán)形結(jié)構(gòu)的故障診斷03

環(huán)形結(jié)構(gòu)的故障診斷只能檢測數(shù)據(jù)傳送的中斷。診斷管理器的執(zhí)行元件診斷還有一項(xiàng)功能，就是通過降低光功率來進(jìn)行環(huán)形中斷診斷，用于識別增大的信號衰減。

衰減增加時環(huán)形結(jié)構(gòu)的故障診斷

功率下降時的環(huán)形故障診斷的過程與上面描述的基本相同。但是，控制單元用衰減度為3dB的方式，即：光功率減少一半，打開它們在FOT中的發(fā)光二極管。如果光導(dǎo)纖維的衰減增加了，則到達(dá)接收機(jī)的光信號的強(qiáng)度就會不夠強(qiáng)，接收機(jī)就會發(fā)出“光學(xué)問題”的信號。這時，診斷管理器就會識別出故障位置并在診斷測試儀的引導(dǎo)性故障查詢中存儲一條相應(yīng)的故障信息。九、MOST總線的維修維修注意事項(xiàng)01

（1）光纖保護(hù)帽只有在安裝時才能直接被卸下。（2）開口的光纖插頭不允許觸摸，不能被灰塵、油膩或其他液體弄臟。（3）每種形式的損壞或線束不整時應(yīng)立即申購。（4）光纖或空氣管路的修理只允許由受過專業(yè)培訓(xùn)