A的A到Z2B應用

縱觀其歷史，有許多汽車行業(yè)利用來自相鄰和互補市場的技術轉讓的例子;工業(yè)、消費和醫(yī)療保健等等。從汽車大規(guī)模生產的革命到采礦業(yè)引入輸送系統(tǒng)，再到自30多年前電子控制單元（ECU）首次利用微控制器功能以來一直在快速發(fā)展的處理能力的利用，汽車行業(yè)借用和受益于技術轉讓的例子太多了，無法一一列舉。現(xiàn)在，汽車行業(yè)正在通過分享一項有望簡化各種應用中音頻分配挑戰(zhàn)的技術來回報這一青睞。

該 A2B總線是一種高帶寬、雙向數(shù)字總線，最初旨在解決汽車應用中的音頻分配挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的汽車音頻網(wǎng)絡通常涉及多個點對點模擬連接。一個?2B 技術解決了點對點模擬連接面臨的許多挑戰(zhàn)——電纜重量、電纜成本、布線困難以及多個連接的可靠性。它有助于傳輸完全同步的音頻數(shù)據(jù)（I2S/TDM/PDM） 和控制數(shù)據(jù) （I2C） 通過非屏蔽雙絞線 （UTP） 電纜和連接器基礎設施在整個分布式多節(jié)點音頻系統(tǒng)中?？偩€在上行和下行方向上最多支持 32 個音頻通道，總帶寬為 50 Mbps。一個2B 技術可以支持點對點、菊花鏈和分支網(wǎng)絡拓撲。

每個網(wǎng)絡都由一個主節(jié)點和最多 10 個從節(jié)點組成。主節(jié)點包含一個2連接到主機處理器的 B 收發(fā)器，可以發(fā)送音頻、控制數(shù)據(jù)和 I2C 數(shù)據(jù)到 A 上2B巴士。從節(jié)點的復雜程度各不相同，從具有高處理能力的高級放大器到總線供電的麥克風節(jié)點，包含2B 收發(fā)器，可連接到各種設備，如麥克風、數(shù)字信號處理器 （DSP）、揚聲器、傳感器（例如加速度計）或 D 類放大器。主從收發(fā)器器件支持各種附加功能，例如支持時分復用 （TDM） 和脈沖密度調制 （PDM） 麥克風輸入。A 的簡化導數(shù)2B 收發(fā)器具有多種功能級別，例如端點從站（不支持 TDM）、簡化的主站（減少電纜長度支持，支持更少的從站）和簡化的端點從站（減少電纜長度支持，減少 PDM 輸入）。

最初是專為汽車應用提供的限量發(fā)布產品線，A2B技術于2019年全面投放廣闊市場，為大量應用打開了大門。

其中 A 的用例2B總線已被證明在汽車行業(yè)的成功與運輸行業(yè)的許多用例密切相關，其中A2B總線以前不可用。運輸業(yè)的一個部門，建筑和農業(yè)設備，正在經(jīng)歷快速的技術發(fā)展。這些機器是其操作員的工作環(huán)境，這意味著免提電話、集成多個麥克風以促進波束成形、緊急呼叫系統(tǒng)和降噪等功能將機器轉變?yōu)楦踩?、更舒適和互聯(lián)的工作環(huán)境。

圖1.示例 A2B 體系結構。

用于非公路工業(yè)和多功能車的Fritzmeier駕駛室系統(tǒng)，采用Antretter&Huber的SMARTCOM系統(tǒng)，利用了A的可擴展性。2B技術。SMARTCOM 系統(tǒng)具有麥克風、有源揚聲器和 FM/DAB 智能無線電模塊，旨在簡化第三方模塊的集成。A的主要特點2SMARTCOM 系統(tǒng)利用的 B 總線包括集成多達 10 個連接到主節(jié)點的從節(jié)點的范圍，以及對雙向音頻流量的支持。

支持載人車輛（例如，公共汽車、飛機和火車）構成了運輸行業(yè)的另一個重要部分，現(xiàn)在可以利用2B技術。這些車輛中分布式音頻組件的連接為 A 提供了明顯的用例2B 設備，例如使用經(jīng)濟高效且輕巧的 UTP 電纜高效連接分布式揚聲器。但是，存在更多細微的用例！奧納·2B 設備支持網(wǎng)絡上多達 32 個通道的下行音頻（從主節(jié)點到從節(jié)點）和上行音頻（從節(jié)點到主節(jié)點），便于在單個系統(tǒng)中分發(fā)不同音頻內容的多個通道。此功能可以在旅游教練中用于分發(fā)各種流派的音樂或多種語言的旅游指南。

A的能力2用于遠距離傳輸非關鍵通用輸入/輸出 （GPIO） 數(shù)據(jù)的 B 總線現(xiàn)在可以在運輸行業(yè)的多個用例中使用。例如，公共汽車和長途汽車中使用的停止按鈕可以利用此A2B 功能，因為與之相關的處理開銷最小 — 一旦 A2B 鏈路在初始化期間由主節(jié)點配置，GPIO 無需任何進一步的主機干預即可運行。

在運輸行業(yè)之外，許多標準（如 AES67）利用以太網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 （IP） 等技術在各種距離上傳輸音頻，從家庭或小型工作室安裝到體育場或購物中心安裝。一個2B技術不是許多基于以太網(wǎng)的長距離傳輸音頻技術的直接競爭對手。相反，A2B技術可以被認為是一種補充技術，非常適合在骨干網(wǎng)絡和外圍設備（例如，麥克風，揚聲器等）之間提供邊緣連接。

例如，在體育場安裝的背景下，AES67 等以太網(wǎng)技術在整個大廳區(qū)域或套房或餐廳等本地區(qū)域之間分配音頻方面非常有效。但是，在本地區(qū)域中，A2B 技術在將以太網(wǎng)技術橋接到網(wǎng)絡邊緣方面提供了幾個明顯的好處。該 A2B 收發(fā)器具有集成的網(wǎng)絡控制器和 PHY。由 A 促進的 UTP 連接器2B 設備經(jīng)濟高效且易于組裝，A 可容納 UTP 電纜2B 類設備經(jīng)濟高效、靈活且輕便。一個2從節(jié)點處理的角度來看，B技術也得到了高度優(yōu)化，無需微控制器即可實現(xiàn)從節(jié)點。

圖2.利用2B 表示邊緣連接。

該 A2B總線從一開始就被設計為在整個網(wǎng)絡中具有最低的處理要求。在系統(tǒng)初始化期間，主站A上的收發(fā)器2B 節(jié)點必須配置 A2B 網(wǎng)絡 — 由主控制器負責（可以是任何具有 I 的 IC/SoC）2C 接口）。ADI提供嵌入式C或Linux格式的網(wǎng)絡配置參考軟件堆棧。配置網(wǎng)絡后，唯一進一步的軟件開銷是為應用程序選擇的狀態(tài)檢查策略的功能。此方法導致?2B技術優(yōu)于其他需要在連接到網(wǎng)絡的每個節(jié)點中執(zhí)行復雜堆棧的技術。

一個2B技術的最小節(jié)點處理要求，加上通過電纜供電的能力，使網(wǎng)絡非常適合需要高度簡化的從節(jié)點設計的應用。錄音棚環(huán)境中的多個應用可能會利用對具有總線電源的簡單節(jié)點設計的支持，例如對講麥克風或拾音器。將總線供電節(jié)點與本地供電節(jié)點相結合，系統(tǒng)設計人員可以創(chuàng)建復雜的演播室設計，利用 A 提供的 24 位、96 kHz 數(shù)字音頻路徑2B技術。A 支持的電纜長度2B總線是另一個可以在演播室或小型舞臺環(huán)境中使用的功能。這種靈活性可以在小型舞臺環(huán)境中用于連接混音臺、監(jiān)聽器、麥克風、均衡器或放大器等元件。

圖3.一個2B 軟件堆棧架構。

A 支持的電纜長度2B總線也可以用于當今會議室的核心電話會議系統(tǒng)。電話會議系統(tǒng)需要連接各種元素，例如麥克風、揚聲器和靜音按鈕。電話會議系統(tǒng)還可以利用 A 提供的超低確定性延遲2實施波束成形麥克風解決方案時的 B 技術。所涉及的麥克風數(shù)量、可用的處理能力和系統(tǒng)中的延遲會影響波束成形實現(xiàn)的有效性。一個2B 技術提供同步數(shù)據(jù)交換，保證最大延遲小于 50 μs。A 的 GPIO 支持2B總線還可以在電話會議系統(tǒng)中用于傳輸任何輔助信號，例如靜音控制按鈕或通話中或靜音狀態(tài)指示器。

憑借在汽車環(huán)境中的EMI / EMC兼容性的良好記錄，A2B 技術為需要在具有挑戰(zhàn)性的 EMC 環(huán)境中可靠傳輸音頻和非關鍵數(shù)據(jù)的應用提供了極具吸引力的主張。符合嚴格的汽車EMC標準，包括輻射、抗擾度和ESD，A2B總線非常適合航空電子設備和航空航天領域的應用。通過保持與基本設計指南的一致性并遵循參考設計，可以實現(xiàn)兼容的系統(tǒng)設計。

此類參考設計是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是簡化和加速客戶設計流程的技術所必需的。一個2ADI公司和許多第三方合作伙伴的硬件參考設計支持B技術。其他傳統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)要素包括樣品、文件和評估工具包的可用性。除此之外，A2B生態(tài)系統(tǒng)還包括其他三個重要元素：軟件、設計工具和第三方設計合作伙伴。

圖4.樣本 A2B 評價系統(tǒng)。

除了前面提到的參考軟件棧架構外，A2B技術還得到ADI公司業(yè)界認可的開發(fā)工具SigmaStudio的支持。SigmaStudio是一個設計工具，用于支持A的各個方面。?2B 設計導入流程 — 通過拖放 A 進行網(wǎng)絡設計2B節(jié)點及輔助設備、節(jié)點配置、誤碼率分析、帶寬計算、功耗計算。SigmaStudio 獲取配置數(shù)據(jù)并生成通用的 .c 和 .h 文件，以便集成到軟件堆棧中。

圖5.SigmaStudio 網(wǎng)絡配置工具。

測試設備供應商，包括Mentor，Total Phase等也是A的一部分。2B總線生態(tài)系統(tǒng)，提供A等產品2B 分析儀和監(jiān)視器。奧納·2B 分析器可以模擬 A 中的主節(jié)點或從節(jié)點2B 網(wǎng)絡。這在設計和原型化 A 時有所幫助2B 網(wǎng)絡。奧納·2B 監(jiān)視器充當 A 上的被動節(jié)點2B網(wǎng)絡和監(jiān)控所有A2B音頻和數(shù)據(jù)通過節(jié)點，同時支持音頻的輸入和輸出。這些工具有助于縮短上市時間并為客戶降低設計復雜性。它們還加快了項目發(fā)布前和發(fā)布后階段問題的調試和調查。一個2B Technology 擁有多個第三方設計服務合作伙伴，在帶來 A2B設計推向市場。這些合作伙伴提供從硬件模塊到定制硬件和軟件設計支持的一系列服務。

生態(tài)系統(tǒng)、EMI/EMC 穩(wěn)健性、電纜長度支持和最小處理開銷等因素補充了音頻和數(shù)據(jù)傳輸能力，而2B巴士最為人所知。這些因素和能力使2B 對于各種行業(yè)（運輸、專業(yè) AV 或音樂制作和表演）的應用來說，這是一個非常有吸引力的主張。

A 的五個泛型2B類收發(fā)器已發(fā)布用于廣泛的市場應用，包括兩個主器件和三個從器件。提供的五個泛型包括超集和子集部分以及優(yōu)化的端點從設備。表 1 概述了支持的五種泛型。

該 A2B總線通過ADI公司的一系列產品評估板提供支持，這些產品評估板涵蓋A的各種通用器件2B 設備。這些板由其他 A 補充2B板由第三方設計服務提供。

審核編輯：郭婷