省配線,低延遲50Mbps通信-ADI新串行總線A2B

文章來源
Macnica Engineer

省配線,低延遲50Mbps通信-ADI新串行總線A2B

 利用"A2B"簡化通信、降低成本

本文介紹了美國模擬器件公司發布的新收發器"A2B"。

A2B是"Automotive Audio Bus"的簡稱,顧名思義,這是一種以輕量化(低油耗化)、低成本化為目的而開發的新技術。。 除美國福特汽車外,日美歐的多家廠商也計劃將其應用於量產車,希望在不久的將來成為汽車音響業界的標準通信總線。

本文將介紹"A2B"具有的3大特點,以及在電子產品和產業設備方面的預期優勢。

  1. 50Mbps通信,以50μsec的低延遲傳輸I2C/I2S信號
  2. 利用便宜的UTP,可實現最高40米的數據通信
  3. 簡單的設計系統。

50Mbps通信,以50μsec的低延遲傳輸I2C/I2S信號

A2B的一個重要特性是,它使用簡單的電纜實現了50Mbps的數據速率,並且由於不需要從屬端的軟件堆棧介入,因此即使以菊花鏈方式連接,節點之間的延遲也僅為50μsec。

在各種現有通信標準中,I2C的位置如下圖所示,但A2B擴展了I2C的可用性,並作為以太網的補充。

比較各通信規格的通信速度/距離和A2B

使用便宜的UTP纜線,可實現高達40米的數據通信

A2B 功能框圖

通信所需的電纜只有一對未屏蔽的雙絞線(UTP)。 由於不需要特別的電纜,因此可望減少底板間的佈線,簡化系統,降低成本。

                                                 

節點間最大通信距離為15m,通過連接節點,系統最大可以進行40m的通信。 設備分為主設備和從設備,最多可連接10個通道。

不同A2B型號的功能對比
A2B 型號

 

母板
AD2428

 

從屬
AD2427

終端專用從站AD2426

 

低成本母板
AD2429    

專用於終端的低成本從設備
AD2420
TRX功能塊 A + B  A + B A B A
支持I2S/TDM  Yes No Yes Yes No
PDM麥克風輸入計數 4 4 4 4 2

最大從屬連接數

10 - - 2 -

節點間最大電纜長度

15m 15m 15m 5m 5m

简化的设计系统

A2B不需要各節點的軟件堆棧和存儲內存,也不會給連接的處理器帶來處理負擔,因此可以在最大限度地簡化設計的同時,擴展I2C、I2S的通信。

物理層是抗干擾性強的LVDS(低振幅差動信號),除了信號之外,還可以供給時鐘和+5V/300mA的直流電壓,因此可以進行傳感器和麥克風的總線供電。

您還可以使用SigmaStudio®圖形軟件工具直觀地處理設備設置。

 

提供性能和EMC評估電路板

ADI提供了多個評估電路板。

A2B評價底板基本有以下4種。

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主設備"AD2428"的主要功能

A2B 總線功能

  • 行拓撲
    • 單個主設備,多個從設備
    • 節點之間最長15米,纜線長度最長40米
  • 遠程通信
    • 同步數據
    • 多頻道I2S/TDM-I2S/TDM
      • 時鐘同步,所有節點上的相位對齊
      • 低延遲從屬間通信
    • 控制和狀態信息I2C-I2C
    • 遠距離GPIO
  • 總線電源或本地電源從節點
  • 可使用SigmaStudio®圖形軟件工具進行配置

A2B收發器功能

  • 可配置為A2B總線主設備(支持最多10個從設備)或從設備
  • I2C接口
  • 8位~32位多通道I2S/TDM接口
    • 可編程I2S/TDM數據速率
    • 最多32個上行通道和32個下行通道
  • PDM界面
    • 4個高動態範圍麥克風輸入
    • 可編程採樣率
    • 執行24位PCM解調
  • 支持使用最多4個PDM麥克風在節點上接收I2S數據
  • 每個收發機唯一的ID寄存器
  • 交叉或直電纜支持
  • 優化EMC性能的可編程設置

應用示例

  • 會議系統
  • 呼叫中心
  • 大型裝置

 

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