CarPlay 车载有线连接 USB 方案

小夏 科技 更新 2024-01-31

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CarPlay 车载的有线 (USB) 连接方案要求车载设备至少支持 USB20 高速,它可以处理批量输入和批量输出传输。 该方案还要求车载设备支持 USB Host 模式,这要求车载设备在 USB 设备模式下工作,因为 Apple 设备是 CarPlay 中的 USB 主机。 一般来说,车载设备USB工作在USB主机模式,而外部USB设备工作在USB设备模式,因此在这种情况下,需要在连接方案中完成CarPlayWire(USB)USB模式切换。

根据协议要求,角色切换完成后应注意以下几点:

1.车载设备(USB 设备)需要等待至少 1000 毫秒才能等待 Apple 设备(USB 主机)枚举。

2.如果 1000 毫秒后没有流量,则 USB 设备将切换到 USB 主机模式。

3.Apple 设备检测到总线断电(VBUS 丢失),Apple 设备切换回 USB 设备模式。

4.如果车载设备(USB 设备)的 USB 总线处于非活动状态至少 200 毫秒,则车载设备(USB 设备)将切换回 USB 主机模式。

接下来,我们来介绍一下 CarPlay 有线 (USB) 连接方案中 IAP2 的接口描述符 (Inte***Cedescriptor) 和 I-data 传输

1.IAP2 接口描述符 (inte***ce descriptor)。

要在车载设备(USB 设备)和 Apple 设备 (USBhost) 之间建立 IAP2 连接,您需要使用 Bulkin 端点和 Bulkout 端点声明特定于供应商的接口。

2.IAP2 数据传输

Apple 设备(USB 主机)IAP2 数据通过 bulkout 端点发送到车载设备(USB 设备)。 根据USB协议,如果车载设备是(USBdevice),如果成功接收到苹果设备发送的IAP2数据,则以usback数据包回复,否则以USBnak数据包回复。 如果 USB 设备重复回复 USB NAK 数据包超过 1 秒,则认为已超时。

板载设备在IAP2传输通道上成功建立IAP2连接,并通过IAP2认证。 在身份验证过程中,有七种类型的 IAP2 控制会话信息:

1.request authentication certificate

2.authentication certificate

3.request authentication challenge response

4.authentication response

5.authentication failed

6.authentication succeeded

7.accessory authentication serial number

接下来,我们将介绍USB的NCM(Network Control Model)的两个接口:

1.USB NCM 控制接口(Control Inte***CE)描述符

2.USB NCM 数据接口接口、USB BCM 数据接口 (Datainte***CE)、描述符

车载设备需要在此接口上完成 USB 高速 NCM。 该接口需要支持以 64kb 包(即 40 个 1514 字节的以太网帧(以太网帧传输))和一个 16 位 NCM 传输块的形式传输数据报。

使用 CarPlayUSBNCM 接口的车载设备需要支持至少 100 Mbit/s 的带宽,TCP 和 UDP 的延迟小于 5ms,UDP 的丢包率低于 1%(在 IPERF 测试下)。

当 Apple 设备连接或断开连接时,车载设备需要相应地更改 NCM 接口状态。 连接 Apple 设备时,需要在网络堆栈的标头处标记 NCM 接口。

最后,我们来谈谈如何创建终止 CarPlay 会话(Session)。

要建立 CarPlay 会话,车载设备首先需要与 Apple 设备建立 IP 网络连接,因此需要虚拟网络接口并分配 MAC 地址和 IP 地址,并且 IP 连接必须为 IPv6。 车载设备需要支持 Applebonjour 的零配置网络。 网络连接成功建立后,将在 CarPlay 界面上设置车载设备并传输内容。 需要注意的是,根据协议,车载设备需要在与苹果设备建立网络连接后 3 秒内建立 CarPlay 会话,如果与苹果设备的物理连接断开,车载设备还需要检测断开连接并在 1 秒内终止 CarPlay 会话。

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