USB在汽车电子中的应用

　　20世纪末，毋庸置疑最成功、最广泛使用的串行接口就是通用串行总线（USB）了。其成功的秘诀是使其简单化、实用化及大众化。表面上，设计者能选择的标准化物理连接器仅有几个。连接器本身表明了USB应用（即主机或设备）的“风格”。利用这个简单的四线接口（VCC、D+、 D-、 GND），提供了一个功率为2.5W以及串行数据时钟速率为480MBps的节点。该标准在一个总线上能支持127个设备。协议包括一个“即插即用”功能，这有利于软件和驱动器的握手和兼容性。正是由于这些特点，才使得USB1.0在1996年得到了迅速采用，1998年修订为1.1，后来在2000年4月又增强到2.0修订版。

　　2007年，USB设备的安装量达到了10亿台，每年将以近1.5亿台的速度增长。USB取代了笔记本电脑背后的DB-9连接器。用一个小拇指大小的驱动器，USB就能交换上百兆的文件。总之，USB改变了个人计算、数码相机和便携式媒体市场。现在，USB在汽车上的应用正在不断出现。

　　有线USB应用

　　历史表明，便携式媒体很可能是从消费领域跨越到汽车行业的第一个USB应用。一旦消费者能把歌曲、视频和图片一起带到任何他们去的地方，他们自然想在汽车中访问这些文件。但是，USB在汽车领域的出现不仅仅是把汽车的子系统看作一个移动PC。它需要一个广泛接受、采纳和理解的串行通信机制，并且使之适应汽车环境的运行和系统级要求。

　　USB首次在汽车中的应用是以配件的形式于2001年出现的。这些配件的大多数根本不是USB，只是将iPod或类似的媒体设备连接到移动音频系统的专用接口。随着消费者对这类系统需求的增加以及更通用标准的出现，USB方案开始真正应用于汽车，这也是其在个人媒体以外的应用。

　　USB应用于汽车诊断系统上是一个趋势，这种趋势在未来的五至七年还会增长。通信端口不是一个新概念，它有助于维修技术人员将一个专用测试设备接到汽车控制局域网（CAN）总线的诊断端口。汽车上的车载自动诊断系统（ODB）接口标准已经有超过25年的时间了。随着这些网络从ODB标准转移到USB，它们最终将降低服务、维护和保证成本的原因有两个。第一个原因是：考虑控制器、物理层收发器、相关计时元件和连接器时，USB的每个设备节点的成本要低于CAN节点的1/2。第二个原因是：低成本硬件（如PC、PDA，等等）和软件的广泛应用可用来开发低成本的诊断设备。传统ODB方法与新型USB方法的对比如图1所示。

　　总线内USB的应用

　　USB的更有创造性的应用开始出现在汽车应用中。与汽车电子应用中的传统电子控制单元（ECU）相比，现代汽车上的车载智能通信系统控制台越来越像一个嵌入式PC，采用了集成了驾驶信息、导航和娱乐系统。由于这种构架的转变，USB接口在总线内连接方面的应用越来越普遍。也就是说，不用电缆，而是用普通印刷电路板（PCB）上的电路线迹，USB设备就可连接到主机上。尽管这与传统的有线USB拓扑结构不同，它还是有很多优点。