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a到z的a2B应用程序

2020年11月25日编辑的选择电信,Datacoms,无线,物联网

在整个历史中,有许多例子的汽车行业利用邻近和互补市场的技术转移 - 工业,消费者和医疗保健来命名几个。

从汽车批量生产的革命通过引入从矿业行业推出到加工能力的利用,这已经继续沿着电子控制单元(ECU)超过30年前利用微控制器能力,汽车的示例从技术转移中借贷和受益的行业借贷太多了。现在,汽车工业通过共享一种技术来恢复支持,这承诺在各种应用中简化音频分布挑战。


图1.示例a2B建筑。

怎么样A.2b作品

A.2B总线是一个高带宽,双向数字巴士,最初设想解决汽车应用中的音频分布挑战。现有的汽车音频网络通常涉及多个点对点模拟连接。

一种2B技术解决了许多挑战,这些挑战是表现点模拟连接:电缆重量,电缆成本,路由困难以及多个连接的可靠性。它有助于运输完全同步的音频数据(i2S / TDM / PDM)和控制数据(I2c)通过非屏蔽的双绞线(UTP)电缆和连接器基础设施在整个分布式的多目的音频系统中。在上游和下游方向上的总线上支持多达32个音频通道,提供50 Mbps的总带宽。一种2B技术可以支持点对点,菊花链和分支网络拓扑。

每个网络都包括主节点和最多10个从节点。主节点包含一个2B收发器连接到主处理器,可以发送音频,控制数据和i2c数据到a2B巴士。从属节点,从高级放大器的复杂性变化,具有对总线供电的麦克风节点的显着处理能力,包含一个2B收发器接口以麦克风,数字信号处理器(DSP),扬声器,传感器(例如,加速度计)或D类放大器的广泛设备接口。

主设备和从收发器设备支持各种附加功能,例如对时分复用(TDM)和脉冲密度调制(PDM)麦克风输入的支持。a的简化衍生物2B收发器存在具有各种功能的功能,例如端点从站(无TDM支持),简化的主设备(减少电缆长度支持,支持更少的从站)和简化的端点从设备(减少电缆长度支持,更少的PDM输入))。


图2.利用a2b用于边缘连接。

扩展用例

最初是仅为汽车应用提供的有限版本产品系列,a2B技术在2019年全面发布于广泛的市场,达到了丰富的应用。

其中a的用例2B巴士已成功在汽车工业中成功与运输业的许多用例密切相关,是一个2B总线以前没有。运输工业,建筑和农业设备的一部分正在进行快速的技术发展。这些机器是其运营商的工作环境 - 意味着具有免提电话的功能,多种麦克风的集成,以促进波束成形,紧急呼叫系统和噪声消除将机器转换为更安全,更舒适和连接的工作环境。

Fritzmeier驾驶室系统为非公路工业和公用事业车辆,带有Antretter和Huber的SmartCom系统,利用了一个可扩展性2B技术。SmartCom系统采用麦克风,活跃扬声器和FM / DAB智能无线电模块,旨在简化第三方模块的集成。a的主要特征2SmartCom系统利用的B总线包括集成到连接到主节点的10个从节点的范围和对双向音频流量的支持。

支持携带人的车辆(例如,公共汽车,飞机和火车)构成了运输业的另一个重要部分,现在可以利用a的能力2B技术。这些车辆中的分布式音频组件的连接为a提供了明显的用例2B器件,例如使用经济高效和轻量级UTP电缆的分布式扬声器的有效连接。

然而,存在许多细微的使用情况。A.2B在网络上支持最多32个下游音频(从主节点朝向从节点)和上游音频(从节点朝向主节点)的支持,便于在单个系统内分布不同音频内容的多个不同的音频内容。此功能可用于旅游教练,以分配各种类型的音乐,或以各种语言的旅游指导。

a的能力2B总线传输非关键通用输入/输出(GPIO)数据,现在可以在运输行业内的几种用例中利用距离。例如,公共汽车和教练中使用的停止按钮可以利用这个2B由于与它相关的最小处理开销导致的能力 - 一旦A.2B链路由初始化期间由主节点配置,GPIOS在没有任何进一步的主机干预的情况下运行。


图3. A.2B软件堆栈架构。

运输业外的许多标准,如AES67,利用以太网和互联网协议(IP)等技术,将音频传输到一系列距离,从家庭或小型工作室安装到体育场或购物中心安装。一种2B技术并不是一种基于以太网的技术的直接竞争对手,其在长距离传输音频。相反,A2B技术可被认为是一种互补技术,完全适合在骨干网和外围设备之间提供边缘连接(例如,麦克风,扬声器等)。

例如,在体育场安装的上下文中,诸如AES67的以太网技术在整个大厅领域或套房或餐馆等当地区域之间非常有效。然而,在当地区域内,a2B技术在将以太网技术缩小到网络边缘,提供了几种不同的好处。

将以太网桥接到网络边缘

A.2B收发器具有集成网络控制器和PHY。UTP连接器促进了a2B器件具有成本效益且易于组装,UTP电缆容纳在内2B器件具有成本效益,灵活,轻巧。一种2B技术也从节点处理角度高度优化,其中范围实现从节点而无需微控制器。

A.2B总线从一开始就设计成在整个网络中具有最小的处理要求。在系统初始化期间,主机A上的收发器2b节点必须配置a2B网络 - 符合主机控制器的责任(可以使用I的任何IC / SOC2C接口)。


图4.样本a2B评估系统。

用于网络配置的参考软件堆栈可从嵌入式C或Linux格式的模拟设备获得。配置网络后,唯一的另一个软件开销是为应用程序所选择的状态检查策略的函数。这种方法会产生一个2B技术对其他技术相比,需要在连接到网络的每个节点中执行复杂堆栈的其他技术。

一种2B技术的最小节点处理要求与其在电缆上提供电力的能力,使网络非常适合需要高度简化的从节点设计的应用。录制工作室环境中的几个应用程序可能会利用具有总线功率的简单节点设计的支持,例如对话麦克风或拾取器。

将总线供电的节点与本地供电的节点组合,系统设计器可以创建一个复杂的工作室设计,利用了一个提供的24位96 kHz数字音频路径2B技术。由a支撑的电缆长度2B总线是另一个功能,可以在工作室或小阶段环境中杠杆。可以在小型环境中利用这种灵活性,以连接诸如混合桌,监视器,麦克风,均衡器或放大器等元件。


图5. SigMaStudio网络配置工具。

由a支撑的电缆长度2B总线也可以利用在当今的会议室中的核心考试系统中。电话会议系统需要连接各种元素,如麦克风,扬声器和静音按钮。电话会议系统也可以利用A的超低,确定性延迟提供2B技术在实现波束成形麦克风解决方案时。所涉及的麦克风数量,可用的处理能力以及系统中的延迟影响波束形成实现的有效性。

一种2B技术提供同步数据交换,保证最大延迟小于50μs。GPIO支持2B总线也可以在电话会议系统中杠杆化,以传达任何辅助信号,例如静音控制按钮或呼叫或静音状态指示符。

更广泛的生态系统

在汽车环境中的EMI / EMC兼容性的经过验证的轨道记录,a2B技术为需要在存在具有挑战性EMC环境的情况下需要强大的音频和非关键数据的应用提供有吸引力的主张。实现了符合严格的汽车EMC标准,包括排放,免疫和ESD,A2B总线非常适合在航空电子航空航天和航空航天的应用。可以通过与基本设计指南和以下参考设计保持一致性来实现兼容的系统设计。

这种参考设计是技术为客户简化和加速设计过程所需的生态系统的重要因素。一种2B技术支持模拟设备和许多第三方合作伙伴的硬件参考设计。其他传统的生态系统元素包括样本,文档和评估套件的可用性。除此之外,a2B生态系统还包括三个其他重要元素:软件,设计工具和第三方设计合作伙伴。

表1.广阔市场a2B设备。


表2.广阔市场a2B评估板。

除了前面提到的参考软件堆栈架构,a2B技术也支持模拟设备识别的开发工具,SigMaStudio也支持。sigmastudio是一种用于支持A的所有方面的设计工具2B设计过程 - 网络设计通过拖放2B节点和辅助设备,节点配置,比特错误率分析,带宽计算和功率计算。sigmaStudio采用配置数据并生成通用.c和.h文件,以便集成到软件堆栈中。

测试设备供应商包括导师,总阶段,其他人也是A的一部分2B总线生态系统,提供产品等产品2B分析仪和监视器。A.2B分析器可以在A中模拟主节点或从节点2B网络。这可以在设计和原型时提供帮助2B网络。A.2b监视器用作A上的被动节点2B网络和监视全部2B音频和数据通过节点,同时支持音频的输入和输出。这些工具有助于将时间减少到市场和设计复杂性。他们还加速了项目前后和后发布后阶段的调试和调查问题。

一种2B科技有几个第三方设计服务合作伙伴,验证赛道记录2B设计到市场。这些合作伙伴可以从硬件模块提供一系列服务,以定制硬件和软件设计支持。

诸如生态系统,EMI / EMC鲁棒性,电缆长度支持和最小处理开销等因素补充了A的音频和数据传输功能2B巴士是最着名的。这些因素和能力使得一个2B在各种行业跨越各种行业的应用程序非常有吸引力的主张 - 运输,专业的AV或音乐生产和性能。

五个泛型2B收发器已被释放为广泛的市场应用:两个主设备和三个从设备。提供的五个泛型包括超集和子集部件和优化的端点从设备。表1提供了支持的五个泛型的概述。

A.2B总线通过来自模拟设备的产品评估板提供支持,该产品覆盖各种泛型2B设备。这些板被其他A补充了2B板由第三方设计服务提供。


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