A2B总线采用 非屏蔽双绞线(UTP)作为传输介质,其两根线(通常标记为 A 和 B)的定义涵盖物理连接、数据传输、时钟同步及电源供应功能,具体如下:
1. 物理定义与功能
- 线缆类型:非屏蔽双绞线(UTP),低成本且无需屏蔽层。
- 信号传输方式:差分信号(Differential Signaling),通过两根线之间的电压差传输数据,抗干扰能力强。
- 全双工通信:两根线同时支持双向数据传输(上游与下游),带宽高达50Mbps。
2. 集成功能
两根线通过时分复用(TDM)技术集成以下功能:
- 音频数据:传输I2S/TDM格式的多通道音频(如麦克风输入、扬声器输出)。
- 控制信号:通过I2C协议实现主节点对所有从节点的配置与状态监控。
- 同步时钟:主节点提供全网同步时钟,确保各节点严格时序对齐(延迟<50μs)。
- 电源供应:支持幻象供电(Phantom Power),通过同一电缆为从节点提供5V电源(最大电流取决于设计,典型值约200mA/节点)。
3. 电气特性
- 电压范围:
- 信号传输:差分电压峰峰值通常为1.8V–3.3V。
- 电源供电:5V直流(通过两根线叠加在信号上)。
- 电流限制:总链供电能力需满足所有从节点功耗,典型设计中主节点可提供最高2A总电流。
- 阻抗匹配:100Ω特性阻抗,减少信号反射。
4. 拓扑与连接规则
- 菊花链结构:主节点下游端口→从节点1上游端口→从节点1下游端口→从节点2上游端口→…→终端电阻。
- 线缆长度限制:
- 相邻节点间距≤15米。
- 整条总线总长≤40米。
- 终端电阻:总线末端需连接100Ω电阻以匹配阻抗,防止信号反射。
5. 实际应用优势
- 简化布线:单根UTP替代传统多线缆(音频、控制、电源线),降低重量(减少75%)和成本。
- 即插即用:支持热插拔和自动节点发现(通过主节点Discovery过程)。
- 抗干扰能力:差分信号抑制共模噪声,适合车载电磁复杂环境。
总结
A2B总线的两根线(A和B)通过差分信号技术实现高带宽、低延迟的音频与控制数据传输,同时集成电源供应,完美解决了车载音频系统中多设备连接的需求。这种设计显著降低了系统复杂度,成为下一代智能座舱音频架构的核心技术。