A2B总线技术应用面面观

纵观历史，会发现许多汽车行业利用相邻和互补市场技术实现转化的示例；工业、消费电子和医疗健康行业只是其中几个。从引进采矿业的传输系统来实现汽车大规模生产的变革，到利用电子控制单元(ECU)的处理能力（该技术自30多年前首次运用微控制器功能以来持续迅速发展），这种汽车行业借用技术转化并充分发挥其优势的例子不胜枚举。现在，汽车行业也在回馈一项可以简化各种应用中的音频分配挑战的技术。
A2B?总线是一种高带宽双向数字总线，最初用于解决汽车应用中的音频分配挑战。现有的汽车音频网络一般使用多个点对点模拟连接。 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线（UTP）电缆和连接器基础结构在分布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）。 A2B技术支持点对点、菊花链和分支网络拓扑。
每个网络都由一个主节点和多达10个从节点组成。主节点包含一个连接至主机处理器的A2B收发器，该收发器可以将音频、控制数据 (I2C数据) 发送至A2B总线。从节点的复杂度各不相同（从具备强大处理能力的优质放大器到总线供电的麦克风节点），都可用A2B收发器连接，例如麦克风、数字信号处理器(DSP)、扬声器、传感器（例如加速度计），或者D类放大器。主从收发器器件都支持多种功能，例如支持时分多路复用(TDM)和脉冲密度调制(PDM)麦克风输入。 A2B收发器衍生出来的简化产品具备各种级别的功能，例如端点从节点（不支持TDM）、简化型主节点（支持较短的电缆和更少的从节点数量），以及简化型端点从节点（支持较短电缆和更少的PDM输入）。
A2B技术最初只出现在部分汽车应用产品系列中，该技术于2019年面向广泛市场全面开放，适合各类应用。

本文插图
图1.A2B架构示例
适用于非公路和多用途车辆的Fritzmeier驾驶室系统配合Antretter & Huber的SMARTCOM系统，充分利用了A2B技术的可扩展特性。 SMARTCOM系统配有麦克风、有源扬声器和FM/DAB智能无线电模块，旨在简化与第三方模块的集成。 SMARTCOM系统使用的A2B总线的主要功能包括：集成多达10个连接到主节点的从节点，以及支持双向音频传输。
载人车辆（例如公共汽车、飞机和火车）构成了运输业的另一个重要领域，这些车辆现在也可以利用A2B技术的功能。车辆中连接的分布音频组件明显可采用A2B器件，例如使用经济高效地轻型UTP电缆来实现分布式扬声器的高效连接。但是，还存在许多更微妙的用例！A2B器件可支持网络上多达32个下游音频（从主节点到从节点）和上游音频（从从节点到主节点）通道，有助于在单个系统中分配包含不同音频内容的多个通道。这个特性可以用在旅游车上，用于分配各种类型的音乐，或者分配各种语言的导游指南。
A2B总线可以远距离传输不太关键的一般输入/输出(GPIO)数据，此功能现在也用于运输业的多种用例中。例如，公共汽车和观光车中部署的停止按钮可以利用这种A2B功能，其相关的处理成本极低，只需在初始化期间通过主节点配置A2B链路， GPIO就可以独立运行，无需主机的进一步干预。
在运输业以外，许多标准（例如AES67）都利用以太网和互联网协议(IP)等技术在一定距离内传输音频（从住宅或小型演播室到体育场或购物中心等应用环境）。对于许多基于以太网的远距离传输音频的技术来说
， A2B技术并不会直接与其竞争。相反， A2B技术可以被视为一种互补技术，非常适合在主干网络和外围设备（例如麦克风、扬声器等）之间提供边缘连接。