ADI 创新音频总线解决方案 - A2B

概述

随着汽车行业的发展，汽车总线技术也不断地发展、优化，从复杂的链接形式，逐渐的通过新的技术简化。A2B技术最初就是针对汽车行业设计的，用于传输音频信号，该A2B技术于2019年面向广泛市场全面开放，适合于各类应用，包括工业、消费等领域。A2B总线设计的初衷，就是尽可能减少整个网络的处理要求。在系统初始化期间，A2B主节点上的收发器必须配置A2B网络，这是主机控制器（可以是任何带I2C接口的IC/SoC）应承担的工作。

什么是A2B总线

A2B总线是一种高带宽双向数字总线，A2B技术可以解决许多与点对点模拟连接相关的挑战，包括电缆重量、电缆成本、布线难题，以及多个连接的可靠性。它有助于通过非屏蔽双绞(UTP)线和普通连接器实现多点的音频数据传输。该技术在上行和下行总线上支持多达32个音频通道，提供50Mbps总带宽。A2B支持点对点、菊花链和分支网络拓扑。在实际的应用中，可以灵活的配置，简化工程师的设计时间，同时对连接器的要求非常低，降低整体的线缆成本，在产品应用中有很大的优势。

A2B总线特点

一个主机可以与多个从机进行连接，支持多种拓扑结构
节点之间线缆长度可达15米，级联可以达到40米的传输距离
多通道 I2S/时分复用至 I2S/TDM
各节点之间低延迟通信
I2C 至 I2C 控制和状态信息
总线电源或本地电源从机节点

A2B总线在汽车电子的应用

A2B总线最初就是为汽车电子市场开发的产品，传统的汽车音频总线形式比较复杂，延时较大，同时线束比较多相对容易产生干扰，并且不易于布线，ADI针对以上问题，开发了A2B的总线架构，实现在整个分配式多节点音频系统中传输完全同步的音频数据(I2S/TDM/PDM)和控制数据(I2C)，在布线和整体的线缆成本方面有很大的优势。现在在多个主机厂都开始广泛的应用，包括吉利、一汽解放、上海爱驰等。

传统总线架构：

通过单独的模拟电缆或数字总线架构来连接，这两者都存在一定的局限性，如低效率、高成本等。使用模拟传输线的汽车音频系统需要专用且昂贵的屏蔽电缆，来传输多通道音频信号。在如今支持多通道高级音响系统中，所需电缆的数量迅速增加，为系统工程师在设计过程中增加了很大的难度。

A2B总线架构：

可在一条非屏蔽双绞线上传输音频、控制、时钟和供电信号。对线缆和连接器的要求都很低，可降低系统总成本，同时可以通过级联的方式，连接多个终端设备，对于特定的应用场景可提供小功率的供电，将不超过300 mA的电流传输至菊花链上的音频节点。有了这个小功率供电传输，便无需使用本地电源，从而进一步降低系统成本。

A2B总线在交通运输领域的应用

A2B总线在交通运输的领域主要可以应用在城市轨道交通、公交车、铁路、飞机、船舶等音频广播设备中，通过主机对从节点传输音频广播信息，大大简化设计结构。

A2B总线在会议系统的应用

A2B在会议系统中的应用，实现多麦克阵列的连接，并且通过我们的音频DSP产品可以实现降噪、回音消除、智能均衡的功能。

A2B总线在工业在线监测的应用

A2B总线可以通过A2B总线对子节点进行控制，在工业在线监测领域，可以实现多个传感器的控制和数据传输，简化了工厂布线结构，尤其是现有工厂条件下增设监测设备，方便安装，降低改造成本。我们振动监测MEMS传感器ADXL317采用I2S接口，与 AD2428W 和 AD2425W A2B 收发器直接兼容，实现工厂设备的振动监测。

总结

A2B总线技术是ADI公司的一项创新的、为应用而生的技术。事实证明，该技术最多能够将整体电缆重量减轻75%，而且还能提供高保真的数字音频。A2B是一种高带宽(50Mbps)数字总线，它能够在非常长的距离上(节点间的距离最长达15m，整个菊花链长度超过40m) 使用一条非屏蔽双绞线将I2S音频、I2C控制数据、时钟和供电一起传输，对线缆和连接器的要求大大降低，减少很大的线缆成本。A2B总线技术优化了传统布线的复杂性，低效率和高成本的问题，为系统工程师提供了一个全新的解决方案。

A2B总线技术广泛应用于汽车电子，随着汽车电子的发展，汽车电子产品的音频终端的数量越来越多，A2B总线在汽车音频数据的传输上具有设计简单、低成本、高效的优势；在工业自动化方面解决了在线监测传感器的连接问题；在消费电子行业中主要是应用在会议系统等领域，以及交通运输行业的音频设备中，在后续的产品中会有很大的应用空间。