CN103067587A - 一种基于音频接口进行双向数据传输的装置、手机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于音频接口进行双向数据传输的装置、手机及方法，涉及手机数据传输技术。本发明公开的基于音频接口进行双向数据传输的方法包括：手机通过音频接口与外设连接时，若接收到用户发起的数据传输指令，则使能基于音频接口进行数据传输功能，其中，接收外设传输的数据时，通过音频接口的MIC线路接收数据，并将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；向外设发送数据时，将待发送的数据进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。本发明还公开了一种基于音频接口进行双向数据传输的装置及手机。本申请技术方案采用手机音频3.5MM耳机接口，支持范围广。

Description

一种基于音频接口进行双向数据传输的装置、手机及方法

技术领域

本发明涉及手机终端数据传输技术，尤其涉及一种基于音频接口进行双向数据传输的方案。

背景技术

目前手机外设配件与手机的通讯所采用的接口方式有如下几种：

1.WIFI：使用此接口方式和外设通讯时，手机不能通过WIFI上网。

2.USB：一般采用此接口方式时，与手机相连的外设必须有usb-host，这样的话就多一块芯片(或者MCU自带usb-host)，另外还需要考虑外设给手机持续供电，这点需要软硬件配合才能比较好解决。

3.蓝牙：此种接口方式的兼容性比较好，目前的手机一般都支持蓝牙2.0，但是此种接口方式必然基于蓝牙模块才能实现，故成本较高。

4.苹果IPHONE30PIN接口：采用这个接口只能够支持苹果手机，并且需要认证芯片，30PIN接口，以及苹果的授权。即此种接口方式兼容性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于音频接口进行双向数据传输的装置、手机及方法，以满足手机外设配件和手机进行传输双向数据的需求。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于音频接口进行双向数据传输的方法，包括：

手机通过音频接口与外设连接时，若接收到用户发起的数据传输指令，则使能基于音频接口进行数据传输功能，其中，接收外设传输的数据时，通过音频接口的MIC线路接收数据，并将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；向外设发送数据时，将待发送的数据进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

较佳地，上述方法还包括：所述外设向所述手机传输数据时，将所要传输的数据进行曼彻斯特编码，再发送给所述手机。

较佳地，上述方法中，所述手机将待发送的数据进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设指：

所述手机将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

本发明还公开了一种基于音频接口进行双向数据传输的装置，包括：

第一模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，通过音频接口的MIC线路接收数据，将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；

第二模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码，并通过左声道或者右声道发送给外设。

较佳地，上述装置中，所述第二模块将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

本发明还公开了一种基于音频接口进行双向数据传输的手机，包括客户端模块和基于音频接口进行双向数据传输的单元：

客户端模块，在手机通过音频接口与外设连接时，提示用户是否发起数据传输指令，并在接收到数据传输指令时，启动所述基于音频接口进行双向数据传输的模块；

基于音频接口进行双向数据传输的单元，通过音频接口的MIC线路接收外设发送的数据，通过左声道或者右声道向所述外设发送数据，并将接收到的外设发送的数据进行曼彻斯特解码并存储，以及将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码后发送给外设。

较佳地，上述手机中，所述基于音频接口进行双向数据传输的单元包括：

第一模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，通过音频接口的MIC线路接收数据，将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；

第二模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码，并通过左声道或者右声道发送给外设。

较佳地，上述手机中，所述第二模块将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

本申请技术方案提供了一种外设与手机双向通信的低成本方案，此通信方案采用手机音频3.5MM耳机接口，支持范围广。

具体实施方式

图1为现有手机的音频接口示意图；

图2为本实施例中Manchester编解码原理示意图；

图3为本实施例中手机通过音频接口与外设传输数据的原理示意图；

图4为本实施例中基于音频接口进行双向数据传输的手机结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本发明技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

实施例1

发明人考虑到，现有手机都具有通用的音频接口，即各个手机厂家的音频接口均统一为3.5MM接口，如图1所示。因此发明人提出，可以利用此接口使得外设和各个手机厂家的手机进行双向数据交互。从而在保护通用性的基础上，使得成本最低。

另外，电子线路数据传输一般是以持续一定时间的高低电平来传输的。例如，高电平为1，低电平为0。这样可以将一个位一个位的数据进行传输。而音频数据是一定频率范围内的波形。当发送连续的数据位为0，或者连续的数据位1时只有一个固定的电平，无法产生频率。音频接口便无法检测到数据。为了使得线路上电平的高低电平相间，发明人提出采用曼彻斯特编码，使每位数据中必然有一个高电平，一个低电平。使得整个数据流为一个最多有两个连续的高电平，或者两个连续的低电平。具体地，曼彻斯特(manchester)编解码原理如图2所示，位数据1对应上升沿，位数据0对应下降沿。而实际效果就是：位数据1表示为一个低电平加一个高电平。位数据0表示为一个高电平加一个低电平。这样便能够通过音频口进行传输。接收方只需要进行编码方式的反运算就可以得到原始数据，从而实现数据完整传输。

基于上述思想，本实施例提供一种基于音频接口进行双向数据传输的方法，该方法包括如下操作：

手机通过音频接口与外设连接时，若接收到用户发起的数据传输指令，则使能基于音频接口进行数据传输功能，其中，接收外设传输的数据时，通过音频接口的MIC线路接收数据，并将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；向外设发送数据时，将待发送的数据进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

上述方法的实现原理如图3所示，左侧MCU即为外设，右侧为上述手机，当手机发送数据时可通过左声道L线路(在其他应用场景中也可以选择右声道R线路)发送到IO2。手机接收数据(即外设发送的数据)是通过MIC线路接收到IO1的数据。

而在上述方法中，要求外设向手机传输数据时，将所要传输的数据进行曼彻斯特编码后才能发送给手机。

另外，对于待发送给外设的数据，手机是将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后才通过左声道或者右声道发送给外设的。

需要说明的是，当手机与外设进行数据交互的时候。手机和外设独占音频线路。此时要么有数据(表现为有声音)正在进行。要么空闲(表现为静音)。无其他杂乱信号。

目前大多数据通讯均采用FSK调制解调来传输数据，在同频率的情况下其速率远远小于采用上述方法进行Manchester编解码传输数据的速率。

实施例2

本实施例提供一种基于音频接口进行双向数据传输的手机，至少包括客户端模块和基于音频接口进行双向数据传输的单元。

客户端模块，在手机通过音频接口与外设连接时，提示用户是否发起数据传输指令，并在接收到数据传输指令时，启动所述基于音频接口进行双向数据传输的模块；

基于音频接口进行双向数据传输的单元，通过音频接口的MIC线路接收外设发送的数据，通过左声道或者右声道向所述外设发送数据，并将接收到的外设发送的数据进行曼彻斯特解码并存储，以及将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码后发送给外设。

优选方案将上述基于音频接口进行双向数据传输的单元分为如下第一模块和第二模块。此时，基于音频接口进行双向数据传输的手机的结构如图4所示。其中：

第一模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，通过音频接口的MIC线路接收数据，将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；

第二模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码，并通过左声道或者右声道发送给外设。

需要说明的是，第二模块将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

实施例3

本实施例提供一种基于音频接口进行双向数据传输的装置，其安装在手机上，使得手机与外设之间可以通过音频接口进行数据传输。具体地，该装置至少包括第一模块和第二模块。

第一模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，通过音频接口的MIC线路接收数据，将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；

第二模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码，并通过左声道或者右声道发送给外设。

其中，第二模块将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

从上述实施例可以看出，本申请技术方案通过通用的手机音频接口实现了手机与外设之间的双向通信，其使得数据在音频传输线路上的最终体现就是一系列曼彻斯特编码过的高低电平数据。其中由于Manchester编码将数据和时钟信息一并传送，因此减少了误码率，提高了传输速率。另外，本发明在实现数据双向传输的情况下只占用了耳机接口的MIC和左声道或右声道两条线路。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于音频接口进行双向数据传输的方法，其特征在于，该方法包括：

手机通过音频接口与外设连接时，若接收到用户发起的数据传输指令，则使能基于音频接口进行数据传输功能，其中，接收外设传输的数据时，通过音频接口的MIC线路接收数据，并将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；向外设发送数据时，将待发送的数据进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述外设向所述手机传输数据时，将所要传输的数据进行曼彻斯特编码，再发送给所述手机。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述手机将待发送的数据进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设指：

所述手机将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

4.一种基于音频接口进行双向数据传输的装置，其特征在于，该装置包括：

第一模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，通过音频接口的MIC线路接收数据，将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；

第二模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码，并通过左声道或者右声道发送给外设。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述第二模块将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

6.一种基于音频接口进行双向数据传输的手机，其特征在于，该手机包括客户端模块和基于音频接口进行双向数据传输的单元：

客户端模块，在手机通过音频接口与外设连接时，提示用户是否发起数据传输指令，并在接收到数据传输指令时，启动所述基于音频接口进行双向数据传输的模块；

基于音频接口进行双向数据传输的单元，通过音频接口的MIC线路接收外设发送的数据，通过左声道或者右声道向所述外设发送数据，并将接收到的外设发送的数据进行曼彻斯特解码并存储，以及将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码后发送给外设。

7.如权利要求6所述的手机，其特征在于，所述基于音频接口进行双向数据传输的单元包括：

第一模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，通过音频接口的MIC线路接收数据，将接收到的数据进行曼彻斯特解码后进行存储；

第二模块，在基于音频接口进行数据传输过程中，将待发送给外设的数据进行曼彻斯特编码，并通过左声道或者右声道发送给外设。

8.如权利要求7所述的手机，其特征在于，

所述第二模块将待发送的数据和时钟信息一同进行曼彻斯特编码后通过左声道或者右声道发送给外设。

Images