CN102413208A - 利用手机耳机接口实现串口通信的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用手机耳机接口实现串口通信的方法，使手机与***设备之间通过耳机接口实现数据的交互。如摘要附图中所示，本发明的方法是***设备通过标准耳机接口与手机连接，耳机接口的左声道或者右声道输出做为数据输出通路，耳机接口的麦克风输入做为手机接收数据输入通路。手机输出的音频信号是按照串口协议的模拟波形，经过放大整形成为数字信号。手机输入的数字信号先被录音采集，后由应用程序进行识别。本发明方法优点是实现成本低，***设备的设计上需要具备串口通信的芯片支持，需要有耳机插针和简单放大整形电路。对手机硬件接口没有特别要求，只需要应用软件做简单处理。本发明方法优点是适用性好，绝大多数现存手机包括智能手机和非智能手机的耳机接口是标准化和统一的，具有广泛的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用手机耳机接口实现串口通信的方法，使手机与***设备之间通过耳机接口实现数据的交互。
背景技术
手机作为人们的日常通信工具已非常普及，基于手机开发的应用程序及其***设备也越来越多。这些应用赋予了手机更加广泛的功能，远远超出了通信的范畴。各种手机的接口形式不统一、不兼容，因此***设备与手机的接口形式也很难统一，必须要开发针对不同手机接口类型的***设备。这造成了***设备开发的复杂度和成本大幅增加，限制了很多手机应用的推广和流行。
按照中国国家标准规定，规格为3.5mm耳机接口成为手机的必备接口，现存的主流手机型号都符合国家标准。
串口(UART)是“通用异步串行接口”的简称，是电子技术领域广泛接收和使用的一种接口，从4位到32位的微控制器芯片基本上都支持UART接口。虽然串口的传输速度低，正在被各种高速的接口如USB、SATA等替代，但因其存在时间长，得到微控制器芯片的广泛支持而实现成本低，在低速通信场合仍然大量存在和使用。
发明内容
本发明目的提出了一种利用手机耳机接口实现串口通信的方法，为手机与***设备提供一个通用的数据交互方式。如附图1中所示，本发明的方法是***设备通过标准耳机接口与手机连接，因为绝大多数型号手机的耳机插孔已经标准化且普遍存在，所以本发明方法具有广泛的适用性。
在手机耳机接口和***设备的串口通信，实现方法包括如下步骤：
1、利用手机耳机接口的左声道或者右声道输出做为手机数据输出的下行通路。
2、利用手机耳机接口的麦克风输入做为手机数据输入的上行通路。
3、因手机只能输出音频信号，需要把按照串口协议规定的信号波形，制作成音频数据播放输出，音频波形经过放大整形成为***设备可识别的数字信号。
4、***设备发送给手机的数字信号符合串口协议，手机麦克风会录制下信号波形，由手机上软件进行分析识别。因为串口通信是预先约定波特率的，对手机软件来说，识别分析该波形得到实际数据并不复杂。
上述实现方法优点是实现成本低，***设备的设计上需要具备串口通信的芯片支持，需要有耳机插针和简单放大整形电路，相对USB接口的硬件成本开销低。对手机的硬件接口没有特别要求，只要手机的应用软件做简单处理，采用音频播放形式发生所需要波形，对软件设计来说不涉及底层驱动程序开发，简单、方便调试且软件可移植性好。在硬件实现成本低的前提下，也几乎不增加软件设计的复杂度。
上述方法优点是适用性好，绝大多数现存手机包括智能手机和非智能手机的耳机接口是标准化和统一的，本方法具有广泛的适用性。
这些优点使本发明方法更加容易在需要低速通信的应用场合被采纳和接受。
附图说明
参照下面的详细说明和附图，可以更好的理解本发明的有关结构和实现方法以及其目的、特征和优势。附图中的结构仅仅作为本发明的一个设计实例。
图1为支持本发明方法的示意图。
如附图1所示，***设备和手机耳机接口之间的信号连接包括耳机接口的右声道输出作为手机输出通道，耳机接口的麦克风输入做为手机输入通道，手机和***设备需要共地。
***设备需要有标准耳机接口的插针，插在手机耳机孔上，以保证与手机耳机接口的可靠连接。
手机上应用程序需要配合本发明方法进行设计，需要发送数据制作成音频形式播放输出到耳机接口的右声道，需要识别录音得到的输入波形，根据约定的串口波特率转换出实际的通信数据。
具体实施方式
在以下的详细说明中，描述了特定的细节以便提供对本发明全面的理解。然而本专业的技术人员会认识到，本发明也可以用其它相类似的细节实施。
附图1为支持本发明装置和方法的示意图。
本发明方法对附图1所示的手机没有特殊要求，可以是非智能手机，也可以是智能手机，只要是具备标准化的耳机接口和插孔，并且安装相应的手机应用程序，都能实现***设备于手机串口通信，具有普遍的适用性。
手机与***设备的通信接口是串口形式，根据需要发送的数据以字节组合的形式制作音频文件并播放输出。***设备发送给手机的数据，被手机当做模拟音频信号进行录音，通过应用程序的分析得到字节形式的数据。
按照本发明方法设计的手机***设备，必须要具备标准耳机插针，在使用时插在手机插孔确保可靠的物理连接。必须具备带数字输入输出接口或者硬件串口的可编程微控制器芯片，通过编程支持串口通信。必须具备放大整形电路，实现对耳机输出音频信号模拟波形的放大和整形。
在应用程序启动后，通过初始化，能够自动检测***设备是否插上。初始化成功后，手机与***设备的相互通信即可正常进行，通信协议按照串口通信的标准。
虽然此处说明描述了本发明装置的某此特征及一种实现方法，但是对于本专业的技术人员来说，将会出现许多修改、替换、变化和等效代换。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求的范围为准。
Claims (6)
1.一种利用手机耳机接口实现串口通信的方法，使手机与***设备之间通过耳机接口实现数据的交互。
2.按照权利1所述，本方法特征是***设备通过标准耳机接口与手机连接。
3.按照权利1所述，本方法特征是手机耳机接口的左声道或者右声道输出做为手机端数据输出通路。
4.按照权利1所述，本方法特征是手机耳机接口的麦克风输入做为手机端数据输入通路。
5.按照权利1所述，本方法特征是手机输出的音频信号是模拟串口协议的波形，***设备把该波形经过放大整形成为数字信号。
6.按照权利1所述，本方法特征是***设备输出给手机的数字信号，被手机录音，由手机应用程序进行识别。
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| CN2011103173070A CN102413208A (zh) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | 利用手机耳机接口实现串口通信的方法 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Hangzhou Xinsai Micro-Electronics Co., Ltd. Document name: Notification that Application Deemed to be Withdrawn |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120411 |