[发明专利]一种基于手机音频接口的调制方式、通信电路及其通信方法

权利要求书

1.一种基于手机音频接口通信的调制方式，其通过改变手机音频接口的MIC引脚与接地引脚之间的外接阻抗，将要传输的信号调制到MIC引脚自身信号上。

2.一种基于手机音频接口的通信电路，包括外设MCU和通信处理单元；其特征在于：

所述的外设MCU是外设的处理控制核心，其通过通信处理单元与手机音频接口连接；所述的通信处理单元用于对手机与外设MCU之间传输的信号进行调理整形以及信号调制；

所述的通信处理单元包括一比较器、一电容、一开关和两个电阻R1～R2；其中，电容的一端与手机音频接口的左声道引脚或右声道引脚相连，另一端与比较器的正相输入端相连，比较器的反相输入端接给定的参考电平，比较器的输出端与外设MCU的外部中断引脚连接，电阻R1的一端与手机音频接口的MIC引脚和开关的一端相连，开关的另一端与电阻R2的一端相连，开关的控制端与外设MCU的信号输出引脚相连，电阻R1的另一端与电阻R2的另一端、手机音频接口的接地引脚和外设MCU的接地引脚通过地线共连。

3.根据权利要求2所述的通信电路，其特征在于：所述的比较器采用具有迟滞特性的比较器。

4.根据权利要求2所述的通信电路，其特征在于：所述的电阻R1阻值不超过10KΩ。

5.根据权利要求2所述的通信电路，其特征在于：所述的电阻R2阻值为电阻R1阻值的1～4倍。

6.一种如权利要求2～5任一权利要求所述的通信电路的通信方法，如下：

手机与外设MCU之间以数据帧的形式进行信号传输，每一数据帧从头至尾依次包括预处理符、帧头、数据包和帧尾；帧头和帧尾均采用1字节大小的标志码01111110；

外设MCU向手机传输数据时：首先，将二进制形式的数据封装成数据帧的形式；然后，对每一数据帧中数据包内的二进制比特流进行0比特插入；最后，对每一数据帧进行曼彻斯特编码，得到方波形式的码流信号，并将该码流信号依次通过信号输出引脚、通信处理单元和MIC引脚传输至手机；

手机接收外设MCU传输的数据时：首先，对外设MCU发送的码流信号进行采样，并对采样信号进行抑失真还原处理，使其复原成方波形式的码流信号；然后，对复原后的码流信号进行曼彻斯特解码，将其还原成一长串二进制比特流；最后，利用状态机解析出每一数据帧中数据包内的二进制比特流并对其进行0比特删除，最终得到二进制形式的数据；

手机向外设MCU传输数据时：首先，将二进制形式的数据封装成数据帧的形式，并对每一数据帧中数据包内的二进制比特流进行0比特插入；然后，对每一数据帧进行曼彻斯特编码，得到方波形式的码流信号；最后，对该码流信号进行采样得到音频流信号并写入音轨中，进而将该音频流信号依次通过声道引脚、通信处理单元和外部中断引脚传输至外设MCU；

外设MCU接收手机传输的数据时：首先，利用通信处理单元中的比较器将手机发送的音频流信号还原成方波形式的码流信号；然后，对该码流信号进行曼彻斯特解码，将其还原成一长串二进制比特流；最后，利用状态机解析出每一数据帧中数据包内的二进制比特流并对其进行0比特删除，最终得到二进制形式的数据。

7.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于：外设MCU对码流信号进行曼彻斯特解码时，采用中断方式判别出码流信号中每一跳变沿的类型，并辅以定时器来求得相邻两个跳变沿之间的脉宽，进而根据所述的类型和脉宽，以将码流信号还原成一长串二进制比特流。

8.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于：手机或外设MCU对每一数据帧中数据包内的二进制比特流进行0比特插入，具体方法为：当数据包内的二进制比特流连续出现五个1，则在其后自动添加一个0。