2021-02-15
文章来源
Macnica Engineer
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。
- 50Mbps通信,以50μsec的低延迟传输I2C/I2S信号
- 利用便宜的UTP,可实现最高40米的数据通信
- 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。
使用便宜的UTP缆线,可实现高达40米的数据通信
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。
A2B简化了系统
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
应用示例
- 会议系统
- 呼叫中心
- 大型装置
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