CN103490801A - 一种蓝牙语音通信终端与蓝牙通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓝牙语音通信终端与蓝牙通信方法，一种蓝牙语音通信终端包括中央处理单元，所述中央处理单元用于控制语音通道的选择和信号的调制、解调、发送、接收处理；所述中央处理单元包括：发送器和接收器。本发明的蓝牙语音通信终端与方法，实现了POS机与任意蓝牙终端的兼容，并且通信过程简单，为POS机的使用和推广提供了保障。

Description

一种蓝牙语音通信终端与蓝牙通信方法

技术领域

本发明涉及蓝牙语音通信领域，更具体的说，涉及一种蓝牙语音通信终端与方法。

背景技术

目前，大部分终端具有蓝牙通信的功能，比如手机、POS机等设备，但是现有具有蓝牙通信的终端的协议不同，对终端的硬件的要求不同，所以有部分终端并不支持某种蓝牙通信协议，所以导致终端之间无法正常通信，例如：BLE协议需要蓝牙4.0以上的硬件，Iphone 4s以下都不支持该种协议的蓝牙通信，这导致蓝牙在不同产品中使用时兼容性差；另外，在蓝牙通信时，需要协议栈的支持，这使得通信过程复杂。

因此，需要一种蓝牙语音通信模块及蓝牙语音通信终端，能够使得任何产品间蓝牙通信的可兼容和通信简单。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓝牙语音通信终端，旨在解决现有技术中蓝牙通信时设备间的不兼容、通信过程麻烦等的问题。

为了实现本发明的目的，一种蓝牙语音通信终端，包括中央处理单元，所述中央处理单元用于控制定时器的启动、语音通道的选择和信号的调制、解调、发送、接收处理；所述中央处理单元包括：发送器和接收器；

所述发送器包括发送控制模块、蓝牙调制模块；所述发送控制模块用于对bit0和bit1分别进行编码，将信号进行数模转换，将转换的两个过零点波形的时间差发给蓝牙调制模块；所述蓝牙调制模块用于对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号；

所述接收器包括接收控制模块、蓝牙解调模块；所述蓝牙解调模块用于将接收到的信号处理为两个过零点波形的时间差，并发送给接收控制模块；所述接收控制模块用于对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值，对值进行正负电平持续时间分析得bit0和bit1，并对bit0和bit1进行组合处理成数据；

所述蓝牙语音通信终端包括POS机。

优选地，所述发送控制模块用于对bit0利用半个正弦波进行编码，对bit1利用一个正弦波进行编码。

优选地，所述半个正弦波的正负电平持续时间为0.4~0.5毫秒；所述一个正弦波的正负电平持续时间为0.2~0.25毫秒。

优选地，所述接收控制模块用于对值对应的正负电平持续时间在0.4~0.5毫秒的半波解调为bit0，对值对应的正负电平持续时间在0.2~0.25毫秒的两个连续半波解调为bit1。

优选地，所述终端还包括天线模块，所述天线模块用于发送发送信号。

上述任一技术方案中，所述蓝牙语音通信终端与具有蓝牙功能的蓝牙终端进行蓝牙语音通信，所述蓝牙终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑。

为了更好的实现本发明的目的，还提供了一种蓝牙通信方法，所述蓝牙通信方法基于蓝牙语音通信终端进行通信。所述蓝牙语音通信终端包括POS机。

蓝牙语音通信终端为发送终端时的步骤包括：A1、蓝牙语音通信终端对bit0和bit1分别进行编码，将信号进行数模转换，将转换的两个过零点波形的时间差；A2、对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号；A3、发送发送信号。

蓝牙语音通信终端为接收终端时的步骤包括： B1、将接收到的信号处理为两个过零点波形的时间差；B2、对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值，对值进行正负电平持续时间分析得bit0和bit1，并对bit0和bit1进行组合处理成数据。

优选地，所述步骤B2具体包括：B21、对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值；对值对应的正负电平持续时间在0.4~0.5毫秒的半波解调为bit0，对值对应的正负电平持续时间在0.2~0.25毫秒的两个连续半波解调为bit1；B22、判断bit0或bit1的正负电平持续时间是否符合，若符合，则对bit0和bit1进行组合处理成数据，并返回步骤B1，否则，丢弃该信号。

优选地，所述步骤A1之前还包括：A0、启动定时器，选择语音通道；所述步骤A3之后还包括：A4、发送信号，并判断是否有还未发送的数据，若有，则返回步骤A1，若否，则结束。

上述任一技术方案中，所述步骤B1之前还包括：B0、选择语音通道，启动定时器。

本发明的蓝牙语音通信终端与方法，对蓝牙终端的蓝牙硬件无特殊要求，实现了POS机与任意蓝牙终端的兼容；并且通信过程中无需协议栈的支持，使得通信过程简单，为POS机的使用和推广提供了保障。

附图说明

图1是本发明第一实施例蓝牙语音通信终端的结构示意图。

图2是本发明第一实施例中发送器和接收器的结构示意图。

图3是本发明第二实施例中蓝牙通信方法的方法流程图。

图4是本发明第三实施例中蓝牙通信方法的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图对此进行说明。

需要说明的是，本发明的蓝牙语音通信终端和蓝牙终端均具有蓝牙通信的功能。当蓝牙语音通信终端为发送一方时，蓝牙终端为接收一方；当蓝牙语音通信终端为接收一方时，蓝牙终端为发送一方。蓝牙语音通信终端包括但不限于：手机、平板电脑、POS机、笔记本电脑；蓝牙终端包括但不限于：手机、平板电脑、POS机、笔记本电脑、游戏机。本发明所述的bit为数据在计算机内的存储单位。

结合图1和图2，本发明提出一实施例。一种蓝牙语音通信终端，包括中央处理单元，所述中央处理单元用于控制定时器的启动、语音通道的选择和信号的调制、解调、发送、接收处理；所述中央处理单元包括：发送器和接收器。其中：所述发送器1和接收器2进行独立工作，发送器1用于发送蓝牙语音通信终端的数据，接收器2接收外界蓝牙终端发给蓝牙语音通信终端的数据。所述的蓝牙语音通信终端优选为POS机。本实施例的该技术方案，克服了传统技术方案中，POS机在与蓝牙终端进行通信时，设备间不兼容的问题，并且通信过程麻烦等的问题，本发明的上述技术方案，实现了POS机与任意蓝牙终端的兼容，并且通信过程简单，为POS机的使用和推广提供了保障。

本实施例中，所述发送器1包括发送控制模块11、蓝牙调制模块12。其中：

（1）所述发送控制模11块用于对bit0和bit1分别进行编码，将信号进行数模转换，将转换的两个过零点波形的时间差发给蓝牙调制模块12。所述发送控制模块用于对bit0利用半个正弦波进行编码，对bit1利用一个正弦波进行编码。所述半个正弦波的正负电平持续时间为0.4~0.5毫秒；所述一个正弦波的正负电平持续时间为0.2~0.25毫秒。

（2）所述蓝牙调制模块12用于对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号。

在本技术方案中，首先，蓝牙语音通信终端先启动定时器，定时器的周期为0.125毫秒，定时时间到，发送控制模11计算此刻对应的正弦波的正弦振幅，并将数据通过数模转换为两个过零点波形的时间差，发送给蓝牙调制模块12。蓝牙调制模块12连续的以至少8K的速率对两个过零点波形的时间差进行采样，并将采样的结果进行处理后发给蓝牙语音通信终端的天线模块，天线模块发送信号到蓝牙终端。

所述接收器2包括接收控制模块21、蓝牙解调模块22。其中：

（1）所述蓝牙解调模块21用于将接收到的信号处理为两个过零点波形的时间差，并将两个过零点波形的时间差发送给接收控制模块；

（2）所述接收控制模块22用于对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值，对值进行正负电平持续时间分析得bit0和bit1，并对bit0和bit1进行组合处理成数据。

本技术方案中，收到蓝牙信号后，经过处理得到的两个过零点波形的时间差后，定时器启动，由接收控制模块22进行采样，每隔0.125毫秒获取两个过零点波形的时间差的值，对该值进行分析，得出大致的正负电平持续时间，解调在约0.45毫秒附近半波为bit0，在0.22毫秒附件的连续连个半波行为bit1，然后将比特组合成数据。

本实施例中的发送器1和接收器2对蓝牙终端的蓝牙硬件无特殊要求，克服了传统的对蓝牙硬件的特殊要求，比如基于BLE协议的蓝牙硬件需要蓝牙4.0以上的硬件支持，再比如Iphone4s以下不支持该协议的蓝牙通信等的问题；另外，克服了现有技术中为了实现兼容，采用SPP协议进行数据通信，例如iphone使用蓝牙的SPP协议需要通过认证，认证过程麻烦等的问题。本发明的技术方案中，POS机在与蓝牙终端进行语音通信时，在芯片上完成了语音通信的编码、解码等工作，蓝牙终端仅需要有蓝牙功能即可，无需协议栈的支持。

以下给出蓝牙语音通信终端与蓝牙终端的具体语音通信过程。蓝牙语音通信终端作为发送终端时的步骤可包括：第一，中央处理单元初始化其自身携带的蓝牙设备；第二，中央处理单元启动定时器，选择语音通道，准备发送数据；第三，发送控制模块对比特（bit0和bit1）进行编码，并且将信号进行数模转换，将转换的两个过零点波形的时间差发给蓝牙调制模块；第四、蓝牙调制模块对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号；第五，天线发送数据，发送控制模块检测是否仍然有还未发送的数据，如果还有，在等待定时器到时后，重新对为发送的数据的比特（bit0和bit1）进行编码等处理，如果没有，则结束数据的发送。对于蓝牙语音通信终端作为接收终端，本实施例不再详述，可参见上述接收器2的具体实现方案。

结合图3，本发明提出第二实施例，一种蓝牙通信方法，包括蓝牙语音通信终端。蓝牙语音通信终端包括POS机。

其中：蓝牙语音通信终端为发送终端时的步骤包括：

S11、蓝牙语音通信终端对bit0和bit1分别进行编码，将信号进行数模转换，将转换的两个过零点波形的时间差；

S12、对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号；

S13、发送发送信号。

结合本技术方案，给出一具体实现方法：蓝牙语音通信终端首先启动定时器，定时器的周期可以为0.125毫秒，定时时间到；然后，计算此刻对应的正弦波的正弦振幅，并将数据通过数模转换为两个过零点波形的时间差；接着，以至少8K的速率对两个过零点波形的时间差进行采样，调制采样的两个过零点波形的时间差成发送信号；最后，发送发送信号。其中，所述步骤S11之前还包括：S10、启动定时器，选择语音通道；所述步骤S13之后还包括：S14、发送信号，并判断是否有还未发送的数据，若有，则返回步骤S11，若否，则结束。

蓝牙语音通信终端为接收终端时的步骤包括： 

S21、将接收到的信号处理为两个过零点波形的时间差；

S22、对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值，对值进行正负电平持续时间分析得bit0和bit1，并对bit0和bit1进行组合处理成数据。其中，，所述步骤S22具体包括：S221、对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值；对值对应的正负电平持续时间在0.4~0.5毫秒的半波解调为bit0，对值对应的正负电平持续时间在0.2~0.5毫秒的两个连续半波解调为bit1；S222、判断bit0或bit1的正负电平持续时间是否符合，若符合，则对bit0和bit1进行组合处理成数据，并返回步骤S21，否则，丢弃该信号。

其中，所述步骤S21之前还包括：S20、选择语音通道，启动定时器。

本实施例的该技术方案，克服了传统技术方案中，POS机在与蓝牙终端进行通信时，设备间不兼容的问题，并且通信过程麻烦等的问题，本发明的上述技术方案，实现了POS机与任意蓝牙终端的兼容，并且通信过程简单，为POS机的使用和推广提供了保障。

结合图4，本发明提出第三实施例，蓝牙语音通信终端作为发送终端的蓝牙通信方法包括：第一，初始化蓝牙语音通信终端自身携带的蓝牙设备；第二，启动定时器，选择语音通道，准备发送数据；第三，对比特（bit0和bit1）进行编码，并且将信号进行数模转换；第四，对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号；第五，蓝牙语音通信终端的天线发送数据，并检测是否仍然有还未发送的数据，如果还有，在等待定时器到时后，重新对为发送的数据的比特（bit0和bit1）进行编码等处理，如果没有，则结束数据的发送。

蓝牙语音通信终端作为接收终端的蓝牙通信方法包括：第一，初始化蓝牙语音通信终端自身携带的蓝牙设备；第二，选择语音通道，并启动定时器；第三，接收两个过零点波形的时间差，对两个过零点波形的时间差进行采样；第四，对两个过零点波形的时间差进行采样，获取采样两个过零点波形的时间差的值，解调成比特信息；第五；判断bit0和bit1的正负电平持续时间是否符合，如果符合，则解码，并等待定时器的时间到达，时间到达后，继续接收信号，并进行后续处理，如果不符合，则丢弃该数据。

本实施例的上述技术方案，蓝牙语音通信终端在芯片上完成信号或数据的调整、解调工作，语音通信过程极其简单，无需协议栈的支持。

上述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和修改等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种蓝牙语音通信终端，其特征在于，包括中央处理单元，所述中央处理单元用于控制定时器的启动、语音通道的选择和信号的调制、解调、发送、接收处理；

所述中央处理单元包括：发送器和接收器；

所述发送器包括发送控制模块、蓝牙调制模块；所述发送控制模块用于对bit0和bit1分别进行编码，将信号进行数模转换，将转换的两个过零点波形的时间差发给蓝牙调制模块；所述蓝牙调制模块用于对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号；

所述接收器包括接收控制模块、蓝牙解调模块；所述蓝牙解调模块用于将接收到的信号处理为两个过零点波形的时间差，并发送给接收控制模块；所述接收控制模块用于对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值，对值进行正负电平持续时间分析得bit0和bit1，并对bit0和bit1进行组合处理成数据；

所述蓝牙语音通信终端包括POS机。

2.根据权利要求1所述的蓝牙语音通信终端，其特征在于，所述发送控制模块用于对bit0利用半个正弦波进行编码，对bit1利用一个正弦波进行编码。

3.根据权利要求2所述的蓝牙语音通信终端，其特征在于，所述半个正弦波的正负电平持续时间为0.4~0.5毫秒；所述一个正弦波的正负电平持续时间为0.2~0.25毫秒。

4.根据权利要求1所述的蓝牙语音通信终端，其特征在于，所述接收控制模块用于对值对应的正负电平持续时间在0.4~0.5毫秒的半波解调为bit0，对值对应的正负电平持续时间在0.2~0.25毫秒的两个连续半波解调为bit1。

5.根据权利要求1所述的蓝牙语音通信终端，其特征在于，所述终端还包括天线模块，所述天线模块用于发送发送信号。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓝牙语音通信终端，其特征在于，所述蓝牙语音通信终端与具有蓝牙功能的蓝牙终端进行蓝牙语音通信，所述蓝牙终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑。

7.一种蓝牙通信方法，其特征在于，所述蓝牙通信方法基于蓝牙语音通信终端进行通信；

蓝牙语音通信终端为发送终端时的步骤包括：

A1、蓝牙语音通信终端对bit0和bit1分别进行编码，将信号进行数模转换，将转换的两个过零点波形的时间差传送到蓝牙模块；

A2、对两个过零点波形的时间差进行采样、调制处理成发送信号；

A3、发送发送信号；

蓝牙语音通信终端为接收终端时的步骤包括： 

B1、将接收到的信号处理为两个过零点波形的时间差；

B2、对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值，对值进行正负电平持续时间分析得bit0和bit1，并对bit0和bit1进行组合处理成数据；

所述蓝牙语音通信终端包括POS机。

8.根据权利要求7所述的蓝牙通信方法，其特征在于，所述步骤B2具体包括：

B21、对两个过零点波形的时间差进行采样，获取两个过零点波形的时间差的值；对值对应的正负电平持续时间在0.4~0.5毫秒的半波解调为bit0，对值对应的正负电平持续时间在0.2~0.25毫秒的两个连续半波解调为bit1；

B22、判断bit0或bit1的正负电平持续时间是否符合，若符合，则对bit0和bit1进行组合处理成数据，并返回步骤B1，否则，丢弃该信号。

9.根据权利要求7所述的蓝牙通信方法，其特征在于，所述步骤A1之前还包括：A0、启动定时器，选择语音通道；所述步骤A3之后还包括：A4、发送信号，并判断是否有还未发送的数据，若有，则返回步骤A1，若否，则结束。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的蓝牙通信方法，其特征在于，所述步骤B1之前还包括：B0、选择语音通道，启动定时器。

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