利用手機(jī)耳機(jī)左右聲道經(jīng)信號(hào)差分實(shí)現(xiàn)的串口通信方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用手機(jī)耳機(jī)左右聲道經(jīng)信號(hào)差分輸出數(shù)字方波信號(hào)后實(shí)現(xiàn)的串口通信方法。如摘要附圖中所示，本發(fā)明的方法是外圍設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)接口與手機(jī)連接，耳機(jī)接口的左聲道和右聲道經(jīng)過(guò)差分電路構(gòu)成數(shù)據(jù)輸出通路。手機(jī)輸出的音頻信號(hào)是按照串口協(xié)議的左右聲道有音量差的模擬波形對(duì)，經(jīng)過(guò)差分電路形成數(shù)字方波信號(hào)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)成本低，外圍設(shè)備需要具備串口通信接口。對(duì)手機(jī)硬件沒(méi)有特別要求，相較于只用單聲道輸出不同頻率正/余弦波實(shí)現(xiàn)通信的方案，本方案可達(dá)到更高的手機(jī)到外圍電路通信速率(手機(jī)可提供的音頻輸出頻率上限)，同時(shí)可以避免手機(jī)音頻拖尾輸出噪聲對(duì)串口傳輸產(chǎn)生的影響。
【專利說(shuō)明】利用手機(jī)耳機(jī)左右聲道經(jīng)信號(hào)差分實(shí)現(xiàn)的串口通信方法 所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通過(guò)利用手機(jī)耳機(jī)左右聲道經(jīng)差分電路實(shí)現(xiàn)的手機(jī)到外圍設(shè)備單向 串口通信方法，使手機(jī)可以向外圍設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 手機(jī)作為人們?nèi)粘Ｍㄐ殴ぞ咭呀?jīng)非常普及，基于手機(jī)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序及其外圍設(shè) 備也越來(lái)越多。各種手機(jī)的接口形式不統(tǒng)一、不兼容，因此外圍設(shè)備與手機(jī)的接口也很難統(tǒng) 一，必須要開(kāi)發(fā)對(duì)不同手機(jī)接口類型的外圍設(shè)備。這造成了外圍設(shè)備開(kāi)發(fā)的復(fù)雜和成本大 幅增加，限制了手機(jī)應(yīng)用的推廣。
[0003] 現(xiàn)存的利用手機(jī)耳機(jī)單個(gè)聲道經(jīng)頻率調(diào)制與外圍設(shè)備通信的方法通信速度要遠(yuǎn) 低于手機(jī)可提供的音頻輸出頻率。
[0004] 相當(dāng)部分手機(jī)會(huì)輸出拖尾音頻信號(hào)，只用一個(gè)聲道經(jīng)頻率調(diào)制輸出串口信號(hào)時(shí)會(huì) 出現(xiàn)尾部噪聲，使得通信質(zhì)量受到影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提出的一種利用手機(jī)耳機(jī)左右聲道經(jīng)差分電路實(shí)現(xiàn)的單向串口通信方法， 為手機(jī)到外圍設(shè)備提供一個(gè)通用數(shù)據(jù)傳輸方式。如附圖1所示，本發(fā)明的方法是外圍設(shè)備 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)接口與手機(jī)連接，因?yàn)榻^大多數(shù)型號(hào)手機(jī)的耳機(jī)插孔已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化且普遍存 在，所以本發(fā)明方法具有廣泛的適用性。
[0006] 手機(jī)到外圍設(shè)備的單向串口通信，實(shí)現(xiàn)方法包括如下：
[0007] 1，利用手機(jī)的左聲道和右聲道接入差分電路作為數(shù)據(jù)輸出的下行通路。
[0008] 2,因手機(jī)只能輸出音頻信號(hào)，需要把按照串口協(xié)議規(guī)定的信號(hào)波形，保持左右聲 道有一定音量差的情況下將二進(jìn)制比特位制作成左右雙聲道的音頻數(shù)據(jù)同時(shí)播放輸出到 差分電路的兩個(gè)輸入端（傳輸二進(jìn)制1時(shí)保持左聲道音量高于右聲道，傳輸二進(jìn)制〇時(shí)保 持左聲道音量低于右聲道）。以傳輸串口二進(jìn)制數(shù)據(jù)0000011001為例，其要求的左右聲道 的音量時(shí)序見(jiàn)附圖2,且高音量輸出時(shí)實(shí)際音量為高音量±5%跳動(dòng)以推動(dòng)手機(jī)硬件電路 輸出波形，低音量輸出時(shí)實(shí)際音量為低音量±5 %波動(dòng)以推動(dòng)手機(jī)硬件電路輸出波形。
[0009] 3,差分電路的輸出端產(chǎn)生符合串口通信協(xié)議的方波波形信號(hào)直接接入外圍設(shè)備 的串口接收端。以傳輸串口二進(jìn)制數(shù)據(jù)0000011001為例，其輸出的方波波形見(jiàn)附圖3。 [0010] 4,上述實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)成本低，外圍設(shè)備的設(shè)計(jì)上需要具備串口通信支 持，相對(duì)于只用單聲道實(shí)現(xiàn)的串口通信方案，可達(dá)到更高的手機(jī)到外圍設(shè)備通信速率（手 機(jī)音頻播放頻率的上限），且對(duì)有拖尾信號(hào)輸出的手機(jī)經(jīng)左右聲道的差分后可以慮除拖尾 (部分音頻電路質(zhì)量不高的手機(jī)在輸出一段音頻后會(huì)在音頻播放結(jié)束時(shí)仍然輸出一定的多 余信號(hào)，此信號(hào)因音頻輸出電路的電容充放電不完全產(chǎn)生，這個(gè)特性會(huì)降低只用一個(gè)聲道 與外圍設(shè)備進(jìn)行串口通信的通信質(zhì)量）。
[0011] 5,上述實(shí)現(xiàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是適用性好，絕大多數(shù)現(xiàn)存手機(jī)包括智能手機(jī)和非智能手 機(jī)的耳機(jī)接口是標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一的，本方法具有更廣泛的適用性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012] 圖1是支持本發(fā)明方法的示意圖
[0013] 如附圖1所示，外圍設(shè)備和手機(jī)耳機(jī)接口之間的信號(hào)連接包括耳機(jī)接口的左聲道 右聲道，手機(jī)和外圍設(shè)備需要共地。
[0014] 如附圖1所不，手機(jī)左聲道與差分電路的正向輸入相連，手機(jī)的右聲道與差分電 路的負(fù)向輸入相連。
[0015] 如附圖1所示，差分電路的輸出端與外圍電路的串口輸入端相連。
[0016] 圖2是手機(jī)在調(diào)制二進(jìn)制信號(hào)0000011001時(shí)輸出的左右聲道音量時(shí)序圖，當(dāng)聲道 輸出高音量或者低音量時(shí)，此音量不是一個(gè)不變的絕對(duì)數(shù)值，而是在給定的絕對(duì)±5%波動(dòng) 的音量變化序列，可以推動(dòng)手機(jī)輸出音頻波形。
[0017] 圖3是經(jīng)差分電路輸出后的方波高低電平的時(shí)序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 在以下的詳細(xì)說(shuō)明中，描述了特定的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)發(fā)明的全面理解。
[0019] 附圖1為支持本發(fā)明裝置的示意圖
[0020] 本發(fā)明方法對(duì)附圖1所示的手機(jī)沒(méi)有特殊要求，可以是非智能手機(jī)，也可以是智 能手機(jī)，只要具有標(biāo)準(zhǔn)化的耳機(jī)接口和插孔，并且能安裝相應(yīng)的手機(jī)應(yīng)用程序，都能實(shí)現(xiàn)手 機(jī)到外圍設(shè)備的單向串口通信，具有普遍適用性。
[0021] 手機(jī)與外圍設(shè)備的通信接口是串口形式，根據(jù)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)以字節(jié)組合的形式 制作成左右聲道有音量差的音頻流播放輸出。
[0022] 附圖1中所示的差分電路中用到的電位比較元件不只限于LM358也可以是其它具 有模擬信號(hào)比較功能再轉(zhuǎn)數(shù)字輸出的電子元件。
[0023] 在應(yīng)用程序啟動(dòng)后，通過(guò)初始化，能夠自動(dòng)檢測(cè)到外圍設(shè)備是否接上，初始化成功 后，手機(jī)可與外圍設(shè)備經(jīng)差分電路正常單向通信。
[0024] 本說(shuō)明要求保護(hù)的方法特征是利用左右聲道音量差實(shí)現(xiàn)輸出串口通信要求的方 波信號(hào)，圖中示例給出的元件的型號(hào)參數(shù)可以經(jīng)過(guò)修改、替換、變化和等效代換。因此，本發(fā) 明保護(hù)的范圍以所附的權(quán)利要求的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種利用手機(jī)耳機(jī)左右聲道經(jīng)信號(hào)差分輸出數(shù)字方波信號(hào)后實(shí)現(xiàn)的單向串口通信 方法，使手機(jī)與外圍設(shè)備之間通過(guò)耳機(jī)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的單向傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，本方法的特征是利用手機(jī)耳機(jī)的左聲道和右聲道經(jīng)過(guò)差分電 路后輸出數(shù)字方波作為手機(jī)的數(shù)據(jù)輸出通路。
【文檔編號(hào)】H04M1/725GK104092824SQ201410331351
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】付銀海 申請(qǐng)人:付銀海