一、车载音频总线
2.8车载音频总线A2B Automotive Audio Bus_a2b总线-CSDN博客
传统的车载音频接口采用的是点对点模式,车身数字音频总线采用环型或者菊花链型总线。
A2B:Automotive Audio Bus 支持串联拓扑,即单个主机最多连接10个菊花链形式的从机。总线支持双向通信,主机至从机、从机至主机,最多可32个通道下行和上行(12、16、24位)。最重要的是,可以保证延时最多2个时钟周期,为ANC/RNC这样的延时敏感型应用提供确定性。A2B总线可以传输I2C消息,支持在从机节点上远距离配置ADC/DAC等外设。
A2B是一个单主多从系统,其中主控制器上的收发器是主控制器。主节点为所有从节点生成时钟、同步和帧。主A2B收发器通过控制端口(I2C)可编程,用于配置和读取。A2B数据流中嵌入了控制端口协议的扩展,该协议允许直接访问从收发器上的寄存器和状态信息,以及远距离的I2C到I2C通信。
MIC:麦克风 功放(AMP)跨距离传输音频数据(I2S/TDM)、控制信号(I2C)
NVH(Noise 噪声 Vibration 振动 Harshness 声振粗糙度)
二、音频数字接口
车载娱乐系统音频模块之间常用的数据传输的数字音频接口有:PCM、I2S、PDM、SPDIF。
I2S: Inter-IC Sound。用于在系统内器件之间传输数字音频接口,如编解码器CODEC、DSP、数字输入/输出接口、ADC、DAC和数字滤波器等。
PCM是英文Pulse-code modulation的缩写(脉冲编码调制)。PCM就是要把声音从模拟转换成数字信号的一种技术,原理是利用一个固定的频率对模拟信号进行采样,采样后的信号在波形上看就像一串连续的幅值不一的脉冲,把这些脉冲的幅值按一定的精度进行量化生成数字音频。在音频领域,PCM接口常用于板级音频数字信号的传输,与I2S相似。PCM和I2S的区别于数据相对于帧时钟(FSYNC/WS)的位置、时钟的极性和帧的长度。其实,I2S上传输的也是PCM类型的数据,因此可以说I2S不过是PCM接口的特例。
三、降噪
ANC-Active Noise Cancellation
ANC是Active Noise Cancellation的缩写,译为主动降噪,常应用在耳机降噪中。众所周知,声波在空气中传输时会相互干涉。当两个频率和振动方向相同且步调一致的声源发出的声波相互叠加时就会产生干涉现象。如果两个声源的相位相反,两个声波叠加后幅度减小声压减弱。若两个声波的幅度相等,那么就会完全抵消。
ANC正是利用了声波相消干涉的现象,其工作原理为耳机根据采集到的噪声生成一个与之频率和幅度相等,但相位相反的声波,并由扬声器在耳道内播放。最终人耳听到的即是环境噪声和反相了的环境噪声叠加的结果。因此,听起来感觉噪声变小了。ANC主要降低环境中的中低频噪声。从而使消费者即使是在嘈杂的环境中,不需要提高音量,依然可以欣赏音乐。
人耳所能听到的频率是20HZ-20KHZ,人声的频率范围是100HZ-8KHZ,大部分环境和车辆噪音是在100HZ-1KHZ范围内。
四、基础知识
采样和采样频率:
采样位数:
单声道(mono),也可以是双声道(即左声道右声道,叫立体声stereo),还可以是多声道,叫环绕立体声,多用于影院中。
不经过压缩,声音数据量的计算公式为:
数据量(字节/秒)= (采样频率(Hz)× 采样位数(bit) × 声道数)/ 8
CPU收到PCM数据后首先做前处理,主要包括回音消除(AEC)/噪声抑制(ANS)/自动增益控制(AGC)/VAD等
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