【世說芯品】實(shí)測| 2根雙絞線到底能傳遞多少信息？

你們知道什么是A2B音頻總線嗎？

總線？I2C？

我只聽過CAN

A2B是啥？

01什么是A2B

A2B是汽車音頻總線的簡稱，一款高帶寬、雙向、數(shù)字音頻總線，由ADI設(shè)計(jì)研發(fā)。A2B支持11個節(jié)點(diǎn)（1個主節(jié)點(diǎn)，10個從節(jié)點(diǎn)），只需要一條雙線UTP（非屏蔽雙絞線）電纜，即可傳輸控制信息、音頻、時鐘數(shù)據(jù)和電壓，節(jié)點(diǎn)間距離最長15米，整個菊花鏈長度為40米。

在某種意義上，A2B總線和CAN總線有一定的相似之處。CAN 是控制器局域網(wǎng)的縮寫。早期的車輛ECU（電子控制單元）通信為點(diǎn)對點(diǎn)通信，這種方式的缺點(diǎn)是線束多且復(fù)雜，并且可靠性低，物料成本高，重量大。但隨著車輛功能越來越多，如果依然使用點(diǎn)對點(diǎn)布線，難度、成本都會相應(yīng)的升高。所以，有了CAN總線，車輛的各種行駛數(shù)據(jù)都會發(fā)送到CAN總線上。

CAN處理的是ECU和啟停系統(tǒng)、駐車輔助系統(tǒng)和傳感器之間通信，而A2B則是幫助車輛解決數(shù)字音頻的難題。A2B總線可連接車輛中的音頻設(shè)備，如MIC、功放（AMP）、多媒體主機(jī)（Head Unit）和T-BOX等。

一句話總結(jié)，在車輛信息娛樂系統(tǒng)中，A2B總線起到非常關(guān)鍵的作用。

02A2B怎么用

既然是傳輸數(shù)據(jù)信息的總線，那么肯定會有數(shù)據(jù)的收發(fā)。正如視頻中所演示的，從節(jié)點(diǎn)2麥克風(fēng)獲取語音信息，通過A2B總線，即可在主節(jié)點(diǎn)音頻接口輸出。在這里，感謝技術(shù)型授權(quán)代理商世健推薦這款基于ADI AD2428的數(shù)字音頻總線技術(shù)解決方案，才能讓我們有機(jī)會體驗(yàn)A2B。

因此，可以看出A2B系統(tǒng)由1個主節(jié)點(diǎn)和至少1個從節(jié)點(diǎn)組成。主節(jié)點(diǎn)開發(fā)板上會包含一個連接至主機(jī)處理器的A2B收發(fā)器。主收發(fā)器能為所有從節(jié)點(diǎn)生成時鐘、同步和成幀信號，且可通過控制總線（I2C）編程，實(shí)現(xiàn)配置與回讀。此外，主收發(fā)器還支持A2B總線供電特性，即通過雙絞線纜為從節(jié)點(diǎn)提供電源和電流。

而從節(jié)點(diǎn)的功能就可以各不相同，比如視頻中演示的從節(jié)點(diǎn)作為音頻麥克風(fēng)輸入節(jié)點(diǎn)，還可以是揚(yáng)聲器、數(shù)字信號處理器（DSP）、傳感器（如加速度計(jì)），或者D類放大器等等。

本視頻中主節(jié)點(diǎn)是ADI的EVAL-AD2428WD1BZ，A2B收發(fā)器為AD2428W，開發(fā)板上還有ADAU1452 SigmaDSP數(shù)字音頻處理器，集成PLL的SigmaDSP立體聲、低功耗、96kHz、24位音頻編解碼器ADAU1761。

EVAL-AD2428WD1BZ通過專用的USB到I2C轉(zhuǎn)換橋接器，可以直接連接PC上位機(jī)，從而快速的完成設(shè)置。在默認(rèn)配置下，EVAL-AD2428WD1BZ為主模式。

說到上位機(jī)，就不得不說下ADI的SigmaStudio圖形開發(fā)工具，用于SigmaDSP和SHARC音頻處理器以及A2B收發(fā)器的編程、開發(fā)和調(diào)試的軟件。所有的音頻處理模塊可以像原理圖一樣連接在一起，然后進(jìn)行實(shí)時仿真和調(diào)試，同時設(shè)置和調(diào)整參數(shù)都是圖形化開發(fā)界面非常方便，即使沒有開發(fā)過DSP，也可以輕松上手。

03A2B音頻總線的四大優(yōu)點(diǎn)

整套A2B demo體驗(yàn)下來，總結(jié)以下幾點(diǎn)：

1.可配置、靈活、低風(fēng)險且易于使用

主節(jié)點(diǎn)通過I2C可以配置所有從節(jié)點(diǎn)，使用 SigmaStudio可簡化A2B 的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。如果想要直接使用在項(xiàng)目中，ADI還提供眾多全功能評估系統(tǒng)，可快速完成 A2B網(wǎng)絡(luò)的原型制作并加快早期系統(tǒng)概念驗(yàn)證、測試、驗(yàn)證和調(diào)試過程。

2.降低系統(tǒng)和電纜成本、重量和復(fù)雜性

使用A2B無需昂貴的微控制器和外部存儲器，并且可以向遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)供電的收發(fā)器，從而降低整體系統(tǒng)BOM成本。與可能需要兩個或三個雙絞線連接或昂貴布線方案的其他數(shù)字總線架構(gòu)相比，節(jié)省了電纜成本。

3.出色的音頻質(zhì)量

A2B具有可配置的44.1kHz或48kHz幀速率以及高達(dá)50Mbps的帶寬，非常適合傳輸數(shù)字音頻并提供相對于模擬連接的出色音頻質(zhì)量。系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)在每個方向上支持多達(dá)32個總線插槽，且插槽寬度可編程為最高32位，從而支持 I2S 以及高達(dá)TDM32的眾多TDM配置。同時本地支持PDM輸入，收發(fā)器將輸入抽取為PCM格式，然后將其放在 A2B 總線上。

4.確定性低延遲

A2B技術(shù)確保在每個幀的所有系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)上同步采樣和傳遞數(shù)據(jù)。A2B 具有低于50μs的確定性極低延遲。

04哪里會用A2B除了用在汽車音頻上，A2B的應(yīng)用還是非常廣泛的，比如專業(yè)影音設(shè)備、家庭影院、住宅對講系統(tǒng)、A/V會議室等等。

1）飛機(jī)上影音娛樂系統(tǒng)

A2B技術(shù)在上行和下行總線上支持多達(dá)32個音頻通道（可以多個A2B總線做32*N音頻通道）, 可以支持不同旅客影音娛樂節(jié)目選擇。

2）會議系統(tǒng)

基于ADI公司A2B和音頻處理器ADSP-21569的完整會議系統(tǒng)解決方案，可以支持多個麥克風(fēng)接入會議解決方案，實(shí)現(xiàn)回聲消除，環(huán)境噪聲去除，動態(tài)均衡器等功能。同時A2B 還可以遠(yuǎn)距離傳輸輸入/輸出（GPIO）數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)會議系統(tǒng)投票表決功能。

上面視頻我們僅僅是做了一個最基礎(chǔ)的演示，如果有對上面這套demo感興趣的，可以掃碼了解更多的消息。