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Macnica FAE

省配线、低延迟50Mbps通信 - ADI新串行总线A2B

利用"A2B"简化通信、降低成本

本文介绍了ADI发布的新收发器"A2B"。

A2B是"Automotive Audio Bus"的简称,顾名思义,这是一种以轻量化(低油耗化)、低成本化为目的而开发的新技术。除美国福特汽车外,日美欧的多家厂商也计划将其应用于量产车,希望在不久的将来成为汽车音响业界的标准通信总线。

本文将介绍"A2B"具有的3大特点,以及在电子产品和产业设备方面的预期优势。

  1. 50Mbps通信,以50μsec的低延迟传输I2C/I2S信号
  2. 利用便宜的UTP,可实现最高40米的数据通信
  3. 简单的设计系统

50Mbps通信,以50μsec的低延迟传输I2C/I2S信号

A2B的一个重要特性是,它使用简单的电缆实现了50Mbps的数据速率,并且由于不需要从属端的软件堆栈介入,因此即使以菊花链方式连接,节点之间的延迟也仅为50μsec。

在各种现有通信标准中,I2C的位置如下图所示,但A2B扩展了I2C的可用性,并作为以太网的补充。

"各通信规格的通信速度/距离和A2B的比较"

各通信规格的通信速度/距离和A2B的比较

使用便宜的UTP缆线,可实现高达40米的数据通信

"A2B functional block diagram"
A2B功能框图

 

 

通信所需的电缆只有一对未屏蔽的双绞线(UTP)。 由于不需要特别的电缆,因此可望减少底板间的布线,简化系统,降低成本。
                                                 
节点间最大通信距离为15m,通过连接节点,系统最大可以进行40m的通信。 设备分为主设备和从设备,最多可连接10个通道。

不同A2B型号的功能对比
A2B 型号
 
母板
AD2428
从属
AD2427
终端专用从站
AD2426
低成本母板
AD2429    
专用于终端的低成本从设备
AD2420
TRX 功能块 A + B  A + B A B A
支持I2S/TDM Yes No Yes Yes No
PDM麦克风输入计数 4 4 4 4 2
最大从属连接数 10 - - 2 -

节点间最大电缆长度

15m 15m 15m 5m 5m

简化的设计系统

 

A2B不需要各节点的软件堆栈和存储内存,也不会给连接的处理器带来处理负担,因此可以在最大限度地简化设计的同时,扩展I2C、I2S的通信。

物理层是抗干扰性强的LVDS(低振幅差动信号),除了信号之外,还可以供给时钟和+5V/300mA的直流电压,因此可以进行传感器和麦克风的总线供电。
您还可以使用SigmaStudio®图形软件工具直观地处理设备设置。

 

 

"Simplify systems with A2B"
A2B简化了系统
"Simple expansion of I2C and I2S"
简单扩展I2C和I2S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

提供性能和EMC评估电路板

Analog Devices提供Analog Devices提供了多个评估电路板。A2B评价底板基本有以下4种。

Order Number EVAL-AD2428WD1BZ EVAL-AD2428WB1BZ EVAL-AD2428WC1BZ EVAL-AD2428WG1BZ
Master/Slave Master Slave only Slave only Slave only
Power supply Local powered PPS: Phantom Powered Slave PPS: Phantom Powered Slave LPS: Phantom Powered Slave
Audio in/out 3.5mm mini jack and Optical-SPDIF 3.5mm mini jack None 3.5mm mini jack
PDM mic 2-ch 2-ch 4-ch None
Board image

A2B主设备"AD2428"的主要功能

A2B总线功能

  • 行拓扑
    • 单个主设备,多个从设备
    • 节点之间最长15米,缆线长度最长40米
  • 远程通信
    • 同步数据
    • 多频道 I2S/TDM - I2S/TDM
      •  时钟同步,所有节点上的相位对齐
      •  低延迟从属间通信
    • 控制和状态信息I2C-I2C
    • 远距离GPIO
  • 总线电源或本地电源从节点
  • 可使用SigmaStudio®图形软件工具进行配置

A2B收发器功能

  •  可配置为A2B总线主设备(支持最多10个从设备)或从设备
  • I2C接口
  • 8位~32位多通道I2S/TDM接口
    • 可编程I2S/TDM数据速率
    • 最多32个上行通道和32个下行通道
  • PDM接口
    • 4个高动态范围麦克风输入
    • 可编程采样率
    • 执行24位PCM解调
  • 支持使用最多4个PDM麦克风在节点上接收I2S数据
  • 每个收发机唯一的ID寄存器
  • 交叉或直电缆支持
  • 优化EMC性能的可编程设置

应用程序示例

  • 会议系统
  • 呼叫中心
  • 大型装置

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