USB在汽車電子中的應用

　　20世紀末，毋庸置疑最成功、最廣泛使用的串行接口就是通用串行總線（USB）了。其成功的秘訣是使其簡單化、實用化及大眾化。表面上，設計者能選擇的標準化物理連接器僅有幾個。連接器本身表明了USB應用（即主機或設備）的“風格”。利用這個簡單的四線接口（VCC、D+、 D-、 GND），提供了一個功率為2.5W以及串行數(shù)據(jù)時鐘速率為480MBps的節(jié)點。該標準在一個總線上能支持127個設備。協(xié)議包括一個“即插即用”功能，這有利于軟件和驅(qū)動器的握手和兼容性。正是由于這些特點，才使得USB1.0在1996年得到了迅速采用，1998年修訂為1.1，后來在2000年4月又增強到2.0修訂版。

　　2007年，USB設備的安裝量達到了10億臺，每年將以近1.5億臺的速度增長。USB取代了筆記本電腦背后的DB-9連接器。用一個小拇指大小的驅(qū)動器，USB就能交換上百兆的文件?？傊?，USB改變了個人計算、數(shù)碼相機和便攜式媒體市場?，F(xiàn)在，USB在汽車上的應用正在不斷出現(xiàn)。

　　有線USB應用

　　歷史表明，便攜式媒體很可能是從消費領域跨越到汽車行業(yè)的第一個USB應用。一旦消費者能把歌曲、視頻和圖片一起帶到任何他們?nèi)サ牡胤剑麄冏匀幌朐谄囍性L問這些文件。但是，USB在汽車領域的出現(xiàn)不僅僅是把汽車的子系統(tǒng)看作一個移動PC。它需要一個廣泛接受、采納和理解的串行通信機制，并且使之適應汽車環(huán)境的運行和系統(tǒng)級要求。

　　USB首次在汽車中的應用是以配件的形式于2001年出現(xiàn)的。這些配件的大多數(shù)根本不是USB，只是將iPod或類似的媒體設備連接到移動音頻系統(tǒng)的專用接口。隨著消費者對這類系統(tǒng)需求的增加以及更通用標準的出現(xiàn)，USB方案開始真正應用于汽車，這也是其在個人媒體以外的應用。

　　USB應用于汽車診斷系統(tǒng)上是一個趨勢，這種趨勢在未來的五至七年還會增長。通信端口不是一個新概念，它有助于維修技術人員將一個專用測試設備接到汽車控制局域網(wǎng)（CAN）總線的診斷端口。汽車上的車載自動診斷系統(tǒng)（ODB）接口標準已經(jīng)有超過25年的時間了。隨著這些網(wǎng)絡從ODB標準轉(zhuǎn)移到USB，它們最終將降低服務、維護和保證成本的原因有兩個。第一個原因是：考慮控制器、物理層收發(fā)器、相關計時元件和連接器時，USB的每個設備節(jié)點的成本要低于CAN節(jié)點的1/2。第二個原因是：低成本硬件（如PC、PDA，等等）和軟件的廣泛應用可用來開發(fā)低成本的診斷設備。傳統(tǒng)ODB方法與新型USB方法的對比如圖1所示。

　　總線內(nèi)USB的應用

　　USB的更有創(chuàng)造性的應用開始出現(xiàn)在汽車應用中。與汽車電子應用中的傳統(tǒng)電子控制單元（ECU）相比，現(xiàn)代汽車上的車載智能通信系統(tǒng)控制臺越來越像一個嵌入式PC，采用了集成了駕駛信息、導航和娛樂系統(tǒng)。由于這種構(gòu)架的轉(zhuǎn)變，USB接口在總線內(nèi)連接方面的應用越來越普遍。也就是說，不用電纜，而是用普通印刷電路板（PCB）上的電路線跡，USB設備就可連接到主機上。盡管這與傳統(tǒng)的有線USB拓撲結(jié)構(gòu)不同，它還是有很多優(yōu)點。