CN103208987A - 音频设备外接终端的开机唤醒方法 - Google Patents

音频设备外接终端的开机唤醒方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及移动式的支付终端的开机方法，尤其是音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：当一音频设备插入一终端时，利用所述音频设备的音频接口的内部电气特性，转换为一稳定且可靠的电平信号，用以唤醒所述终端使其正常运行。本发明采用软硬件结合的方法，使其既适用于音频设备与终端连接后，终端立即上电的应用，也适用于音频设备与终端连接后，终端可控上电的应用，能够实现音频设备的外接终端在音频接口配合下，有效地开机唤醒，实现自身工作模式的切换；且具有很强的应用兼容性。

Description

音频设备外接终端的开机唤醒方法
技术领域
本发明涉及移动式的支付终端的开机方法，尤其是音频设备外接终端的开机唤醒方法。
背景技术
随着电子和计算机技术的迅猛发展，其应用已深入到生活中的各个领域。智能手机、PAD、电子支付产品等也不例外，而手机、PAD等带有音频接口的音频设备结合个人便携式电子支付产品的应用将是电子支付未来的一个发展方向；而作为手机等音频设备的一种从设备的应用，这就要求支付终端能够在音频设备的控制下、进行工作模式的准确切换、功耗的有效分配，以实现终端的可靠、高效的应用，且应具有较强的兼容性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供音频设备的外接终端在音频接口配合下进行开机唤醒的几种有效方法；以实现终端工作模式的正确切换、功耗的有效分配，从而提高终端的应用性能。
本发明采用的第一种方案为：提供一种音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：当一音频设备插入一终端时，利用所述音频设备的音频接口的内部电气特性，转换为一持续且可靠的电平信号，用以唤醒所述终端使其正常运行。
在本发明一实施例中，所述音频设备的音频接口的内部电气特性是MIC通道的直流偏置电平或左右声道的内部电阻和电压。
在本发明一实施例中，所述利用所述音频设备的音频接口的内部电气特性，转换为一持续且可靠的电平信号的具体方法为：提供一转换电路设置于所述终端，所述转换电路包括一三极管Q1和一三极管Q2；所述三极管Q1的基极串联一电阻R1连接所述终端的音频口左声道或右声道；所述三极管Q1的发射极连接电源并通过一电阻R2连接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极连接一二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接一二极管D2的阴极和一分压电阻R3的一端；所述二极管D2的阳极连接所述终端的MIC通道；所述分压电阻R3的另一端连接一分压电阻R4的一端和所述三极管Q2的基极；所述分压电阻R4的另一端接地；所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q2的集电极串联一电阻R6连接电源并通过一电阻R5和一电容C1输出所述持续且可靠的电平信号。
在本发明一实施例中，所述唤醒所述终端使其正常运行的方法为：中断唤醒处于超低功耗运行模式下的所述终端的CPU、使能电源电路用以为所述终端供电或触发开关电路使所述终端接通电源。
本发明采用的第二种方案为：提供一种音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：当一音频设备插入一终端时，利用所述音频设备的左声道或右声道输出的一交变波形，转换为一稳定且可靠的脉宽电平信号，用以唤醒所述终端使其正常运行。
在本发明一实施例中，所述交变波形是经过放大、检波和滤波后转换为一稳定且可靠的脉宽电平信号。
在本发明一实施例中，所述交变波形是利用升压变压器或三极管组成的放大电路进行放大，利用二极管检波电路进行检波处理，利用RC滤波电路进行滤波去抖。
在本发明一实施例中，所述唤醒所述终端使其正常运行的方法为：中断唤醒处于超低功耗运行模式下的所述终端的CPU、使能电源电路用以为所述终端供电或触发开关电路使所述终端接通电源。
在本发明一实施例中，所述开机唤醒方法具体为：利用所述音频设备的左声道和右声道分别输出的交变波形，先对其中一个声道输出的交变波形进行放大和检波处理，用以使所述终端接入电源并上电，所述终端的CPU再对另一个声道输出的交变波形进行脉冲整形和跳变计数，当跳变的脉冲个数满足一预设条件时，识别为合法开机并输出一电源接管信号用以维持电源供电，此时终端开始正常运行，用以完全滤除音频接口在拔插时产生的误触发脉冲。
在本发明一实施例中，所述交变波形是正弦波、三角波、方波或锯齿波。
本发明能够实现音频设备的外接终端在音频接口配合下，有效地开机唤醒，实现自身工作模式的切换；且具有很强的应用兼容性。
附图说明
图1是本发明中将音频接口的电气特性转换为可靠电平的转换电路的原理图。
图2是本发明中利用升压变压器放大交变波形的原理图。
图3是本发明中利用三极管放大电路放大交变波形的原理图。
图4是本发明中二极管检波电路的原理图。
图5是本发明中软件识别开机控制流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：当一音频设备插入一终端时，利用所述音频设备的音频接口的内部电气特性，转换为一持续且可靠的电平信号，用以唤醒所述终端使其正常运行。
本实施例利用音频设备与终端连接后，音频接口的左/右声道和MIC（可以单独应用，也可以相或应用）的电气特性，经电路控制，转换为一持续且可靠的电平，再以该电平作为开机（唤醒）的一种电路或系统的触发机制，或连接到CPU的口线以唤醒在电源直接供电下处于超低功耗运行模式下的CPU，或触发开关电路以使系统接通电源，或使能电源电路（如电源芯片的使能引脚）以输出系统所需的电源，从而实现音频设备与终端连接后，终端立即上电运行且无需软件参与唤醒和系统供电的一种开机控制方法。所述音频设备的音频接口的内部电气特性是MIC通道的直流偏置电平或左右声道的内部电阻和电压。
所述利用所述音频设备的音频接口的内部电气特性，转换为一持续且可靠的电平信号的具体方法为：提供一转换电路设置于所述终端，如图1所示，所述转换电路包括一三极管Q1和一三极管Q2；所述三极管Q1的基极串联一电阻R1连接所述终端的音频口左声道或右声道；所述三极管Q1的发射极连接电源并通过一电阻R2连接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极连接一二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接一二极管D2的阴极和一分压电阻R3的一端；所述二极管D2的阳极连接所述终端的MIC通道；所述分压电阻R3的另一端连接一分压电阻R4的一端和所述三极管Q2的基极；所述分压电阻R4的另一端接地；所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q2的集电极串联一电阻R6连接电源并通过一电阻R5和一电容C1输出所述持续且可靠的电平信号。所述电阻R5和所述电容C1组成RC滤波电路。
音频设备插入终端时，左声道或右声道的相对低阻的特性会拉低三极管Q1基极的电平使得Q1导通从而在集电极输出高电平，并通过二极管D1和电阻R3，使得三极管Q2也导通，Q2的集电极、经RC滤波电路滤波处理后、即为稳定电平的输出端，可作为系统开机的触发机制；值得一提的是，由于音频设备的分散性，其声道未必全部呈低阻，使得Q1未必能导通，此时连接着音频设备的MIC通道的电平也可以通过二极管D2和电阻R3，使得Q2导通，在Q2的集电极、经RC滤波处理、输出稳定电平触发系统开机；还有，当音频设备的声道或MIC输出为交变波形或相互之间存在抖动干扰时，Q2的集电极前端各点可能存在抖动，但经RC(R5和C1)滤波处理后，仍可输出稳定电平以触发系统开机。综上所述，电路的输入输出逻辑如下，设音频设备的一个声道（左声道或右声道）输入端为A，音频设备的MIC输入端为B，电路输出端为Y，则电路输出的逻辑                                               
Figure 2013100875278100002DEST_PATH_IMAGE002
（Y等于A非和B相或后再取非），从而获取到一个可靠的触发电平（机制）；且该电路几乎覆盖了所有的音频设备，具有很强的应用兼容性。
本发明还提供另外一种音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：当一音频设备插入一终端时，利用所述音频设备的左声道或右声道输出的一交变波形，转换为一稳定且可靠的脉宽电平信号，用以唤醒所述终端使其正常运行。
本实施例利用音频设备的左声道或右声道输出一交变波形（可人为操作应用软件控制输出），经放大和处理（检波）成一段稳定且可靠的电平，再以该电平作为开机（唤醒）的一种电路或系统的触发机制，或连接到CPU的口线以唤醒在电源直接供电下处于超低功耗运行模式下的CPU，或触发开关电路以使系统接通电源，或使能电源电路（如电源芯片的使能引脚）以输出系统所需的电源，使终端开始正常运行，并输出电源接管信号用以维持系统供电；从而实现音频设备与外接终端连接后，终端非立即上电而是需要人为或软件参与系统开机，软件管理供电的开机控制方法。
所述的交变波形放大是利用升压变压器或三极管组成的放大电路对音频设备输出的交变波形进行放大。所述升压变压器放大电路如图2所示，变压器的初级线圈第一端(Vin)连接音频接口的左声道或右声道，将声道发出的交变波形通过变压器耦合，由于使用的变压器的匝数比为升压配置，所以在变压器的次级线圈第一端输出升压后的交变波形，后续再通过二极管检波或RC滤波的方法得到稳定电平。另外，所述三极管组成的放大电路如图3所示，电路的输入端Vin连接音频接口的左声道或右声道，在第一级三极管Q3的基极前端预置一个偏置电压，该电压不足以使三极管Q3导通，但在叠加了交变波形后就可以使三极管Q3导通；偏置电压太低，则需要幅度很强的交变波形才能使三极管Q3导通，偏置电压太高，则一般的抖动就可以使三极管Q3导通，所以该偏置电压的设置直接影响了放大电路的工作灵敏度；在输入的交变波形的作用下,三极管Q3和Q4处于连续的开关状态，Q4的集电极输出为抖动幅度更大（相对于输入波形）的交变波形，从而实现交变波形的放大，后续再通过二极管检波或RC滤波的方法得到稳定电平。
所述的波形检波处理是利用二极管检波电路将放大后的交变波形处理（检波）成一个稳定、可靠的电平；电路如图4所示，利用二极管的单向导通特性和电容滤波，将抖动的波形处理成稳定的电平。
在本发明一较佳实施例中，可以在二极管检波电路的后端增加RC滤波（一级或多级），既能稳定输出电平，又能在一定程度上过滤掉音频接口在拔插时产生的误触发脉冲，防止终端误开机。所述交变波形是正弦波、三角波、方波或锯齿波。
在本发明一较佳实施例中，利用音频设备的左声道和右声道分别输出的交变波形，终端先对其中一个声道输出的交变波形进行放大和检波处理，用以使所述终端接入电源并上电，所述终端的CPU再对另一个声道输出的交变波形进行脉冲整形和跳变计数，当跳变的脉冲个数满足一预设条件时，识别为合法开机并输出一电源接管信号用以维持电源供电，此时终端开始正常运行，用以完全滤除音频接口在拔插时产生的误触发脉冲。
如图5所示，所述终端的CPU再对另一个声道输出的交变波形进行脉冲整形和跳变计数，其步骤包括：初始设定比较器的阈值、设定对应的IO口为捕获输入终端、设定脉冲计数器为0并设定一定时器；然后判断捕获的脉冲个数是否达到所述比较器的阈值，若已达到则使能电源，若没有达到则判断是否有其他合法的外接电源（如USB等）；若有则使能电源，若没有则判断定时器的时间是否到达；若时间未到则继续判断捕获的脉冲个数是否达到所述比较器的阈值，若时间到则判断是否有其他合法的外界电源（如USB等）；若有则使能电源，若没有则继续判断。
这样，既可完全滤除音频接口在拔插时产生的误触发脉冲，完全排除误开机的可能，同时在检测脉冲的过程中也会检测其它合法的开机源，保证系统不会进入死循环。
如上述实施方法，实现了音频设备外接终端的快速、可靠地唤醒，使终端进行工作模式的准确切换、功耗的有效分配，且具有很强的兼容性，从而提高了终端的应用性能
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：当一音频设备插入一终端时，利用所述音频设备的音频接口的内部电气特性，转换为一持续且可靠的电平信号，用以唤醒所述终端使其正常运行。
2. 根据权利要求1所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述音频设备的音频接口的内部电气特性是MIC通道的直流偏置电平或左右声道的内部电阻和电压。
3. 根据权利要求2所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述利用所述音频设备的音频接口的内部电气特性，转换为一持续且可靠的电平信号的具体方法为：提供一转换电路设置于所述终端，所述转换电路包括一三极管Q1和一三极管Q2；所述三极管Q1的基极串联一电阻R1连接所述终端的音频口左声道或右声道；所述三极管Q1的发射极连接电源并通过一电阻R2连接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q1的集电极连接一二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接一二极管D2的阴极和一分压电阻R3的一端；所述二极管D2的阳极连接所述终端的MIC通道；所述分压电阻R3的另一端连接一分压电阻R4的一端和所述三极管Q2的基极；所述分压电阻R4的另一端接地；所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q2的集电极串联一电阻R6连接电源并通过一电阻R5和一电容C1输出所述持续且可靠的电平信号。
4. 根据权利要求1所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述唤醒所述终端使其正常运行的方法为：中断唤醒处于超低功耗运行模式下的所述终端的CPU、使能电源电路用以为所述终端供电或触发开关电路使所述终端接通电源。
5. 一种音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：当一音频设备插入一终端时，利用所述音频设备的左声道或右声道输出的一交变波形，转换为一稳定且可靠的脉宽电平信号，用以唤醒所述终端使其正常运行。
6. 根据权利要求5所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述交变波形是经过放大、检波和滤波后转换为一稳定且可靠的脉宽电平信号。
7. 根据权利要求6所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述交变波形是利用升压变压器或三极管组成的放大电路进行放大，利用二极管检波电路进行检波处理，利用RC滤波电路进行滤波去抖。
8. 根据权利要求5所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述唤醒所述终端使其正常运行的方法为：中断唤醒处于超低功耗运行模式下的所述终端的CPU、使能电源电路用以为所述终端供电或触发开关电路使所述终端接通电源。
9. 根据权利要求5所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述开机唤醒方法具体为：利用所述音频设备的左声道和右声道分别输出的交变波形，先对其中一个声道输出的交变波形进行放大和检波处理，用以使所述终端接入电源并上电，所述终端的CPU再对另一个声道输出的交变波形进行脉冲整形和跳变计数，当跳变的脉冲个数满足一预设条件时，识别为合法开机并输出一电源接管信号用以维持电源供电，此时终端开始正常运行，用以完全滤除音频接口在拔插时产生的误触发脉冲。
10.根据权利要求5所述的音频设备外接终端的开机唤醒方法，其特征在于：所述交变波形是正弦波、三角波、方波或锯齿波。
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