基于智能手機(jī)音頻接口的數(shù)據(jù)通信及應(yīng)用.pdf

1、伴隨移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與智能手機(jī)的快速發(fā)展，與手機(jī)相關(guān)的智能硬件也越來(lái)越多地在智能家居，移動(dòng)醫(yī)療，移動(dòng)支付等領(lǐng)域出現(xiàn)，而手機(jī)與外部設(shè)備之間的通信方式是智能硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)在的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前手機(jī)上都有統(tǒng)一的音頻接口，利用手機(jī)音頻接口與外部設(shè)備通信將有很好的通用性，而且具有成本低、即插即用的特點(diǎn)。
　　本文基于IOS和Android系統(tǒng)的手機(jī)音頻接口實(shí)現(xiàn)與外設(shè)雙向穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，并設(shè)計(jì)傳感器的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。文中基于音頻接口信道的特點(diǎn)，

2、研究了利用音頻信號(hào)進(jìn)行通信的相關(guān)調(diào)制編碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了適合音頻接口通信的兩種設(shè)計(jì)，一種是傳統(tǒng)FSK調(diào)制編碼，另一種是本文提出的改進(jìn)型FSK調(diào)制編碼，針對(duì)這兩種方案設(shè)計(jì)了具體的算法流程。文中提出并設(shè)計(jì)了音頻接口通信協(xié)議棧模型，包括信號(hào)處理層、鏈路層以及數(shù)據(jù)幀格式定義，并基于CRC校驗(yàn)算法進(jìn)行誤碼檢測(cè)以及ARQ算法保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
　　本文實(shí)現(xiàn)了外設(shè)硬件電路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了適配不同接口標(biāo)準(zhǔn)的兼容電路，使得外設(shè)硬件具備良好通用性。對(duì)于外設(shè)

3、電源需求，本文設(shè)計(jì)了音頻接口取電電路，滿足了低功耗的應(yīng)用場(chǎng)景。而對(duì)于電池供電需求，本文創(chuàng)新性提出智能供電開(kāi)關(guān)電路方案，實(shí)現(xiàn)了電源自動(dòng)通斷功能，大大降低了系統(tǒng)的電能損耗。另外還設(shè)計(jì)了通信處理電路以及傳感器電路。
　　文章最后對(duì)手機(jī)音頻接口數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)波形圖的對(duì)比驗(yàn)證改進(jìn)FSK編碼和FSK編碼設(shè)計(jì)方案的可行性，并通過(guò)信號(hào)處理層的誤碼率測(cè)試得出數(shù)據(jù)傳輸速率的最佳區(qū)間。最后對(duì)音頻接口取電電路進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證并分析其最佳的