一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法

1.一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法，包括具有公共端地、麦克风音频、右声道和左声道4个引脚的耳机接头、在手机端与耳机接头对应的耳机接口以及在手机主板上与耳机接口对接的公共端地、麦克风音频、右声道和左声道的控制电路，其特征在于，所述串口通信接口具有公共端地、模数转换检测端口、接收端口和发送端口，所述的方法包括以下步骤：
S1、将串口通信接口的公共端地、模数转换检测端口、接收端口和发送端口分别与耳机接头的公共端地、麦克风音频、右声道和左声道的引脚共用；
S2、在手机主板上设置模拟开关，用于切换串口通信接口和左右声道的接口；
S3、在手机主板的麦克风音频电路上设置一个模数转换检测脚，用于检测耳机插入时的电压；串口线采用分压电路，当检测到的电压为1.9V时，模拟开关切换到耳机左右声道通路状态；当检测到的电压为2.6V时，模拟开关切换到串口通信通路状态，所述分压电路具体包括外部电源V1、串口线插入时的电压V2、电阻R1和电阻R2，其中，外部电源V1通过电阻R1分别与耳机插入时的电压V2和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端接地，其中，外部电源V1为5V，电阻R1为12K以及电阻R2为13K。
2.根据权利要求1所述的一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法，其特征在于，所述的步骤S2中，模拟开关默认串口通信接口通路。
3.根据权利要求1或2所述的一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法，其特征在于，所述的耳机接口为3.5mm。

一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及移动通信领域，更具体地说，涉及一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法。\n背景技术\n[0002] 目前，在中国，Mini 10pin USB接口是市场上手机USB接口的主流，如图1所示，这\n10pin脚中包含了充电、数据线(D-、D+)、串口线(TX、RX)和音频接口(MIC、Speaker)等。\n[0003] 2009年6月30日，欧盟欧洲委员会表示，为了环保与消费者便利性，从2010年1月1日起，欧洲手机充电器标准将统一采用标准的Micro 5pin USB口(如图2)，这5pin中包含了充电、数据线(D-、D+)，ID与GND，同时，新的中国标准要求手机音频使用3.5mm耳机接口。但是手机还需要使用串口通信线，比如烧写程序。却没有额外的接口可以提供。业界常常采用测试点焊接飞线的方式来满足此要求，这种方式不仅操作复杂，而且容易产生不良品。\n发明内容\n[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法。\n[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法，包括具有公共端地、麦克风音频、右声道和左声道4个引脚的耳机接头、在手机端与耳机接头对应的耳机接口以及在手机主板上与耳机接口对接的公共端地、麦克风音频、右声道和左声道的控制电路，所述的方法包括以下步骤：\n[0006] S1、将串口通信接口的上传端口和下载端口(即TX/RX)与耳机接头的左声道和右声道的引脚共用；\n[0007] S2、在手机主板上设置模拟开关，用于切换串口通信接口和左右声道的接口；\n[0008] S3、在手机主板的麦克风音频电路上设置一个模数转换检测脚，用于检测耳机插入时的电压；当检测到的电压为1.9～2.2V时，模拟开关切换到耳机左右声道通路状态；\n当检测到的电压为2.4～2.8V时，模拟开关切换到串口通信通路状态。\n[0009] 更具体的，以上所述的一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法，所述的步骤S2中，模拟开关默认串口通信接口通路。\n[0010] 更具体的，以上所述的一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法，所述的耳机接口为3.5mm。\n[0011] 实施本发明的一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法，具有以下有益效果：\n[0012] 扩大了手机耳机的功能，可以方便的进行串口通信，解决了由于采用欧洲标准的\n5pin USB口的手机串口通信不方便的问题，同时该方案也适用于其他手机平台，具有广泛的通用性。\n附图说明\n[0013] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：\n[0014] 图1是手机Mini 10pin USB接口结构示意图；\n[0015] 图2是欧洲手机标准Micro 5pin USB接口结构示意图；\n[0016] 图3是本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法耳机接头的结构示意图；\n[0017] 图4是本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法的串口4极插头结构示意图；\n[0018] 图5是本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法的串口线外部分压电路原理图；\n[0019] 图6是本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法的实施例MT6239平台处理电路原理图；\n[0020] 图7是本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法图6的局部放大图；\n[0021] 图8是本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法的实施例串口输入电路原理图；\n[0022] 图9是本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法的实施例手机耳机接口与模拟开关切换电路原理图。\n具体实施方式\n[0023] 在本发明一种将手机耳机接口扩展为串口通信接口的方法实施例中，包括带通话功能的手机3.5mm耳机接头，其具有四个引脚(pin脚)，如图3，A、B、C、D依次为公共端地，麦克风音频(mic脚)，右声道和左声道。在手机端，有与耳机接头对应的耳机接口。在手机主板上有与耳机接口对接的公共端地、麦克风音频、右声道和左声道的控制电路。在手机主板3.5mm电路接口处，将串口的TX/RX和音频的左右声道共用，用一个模拟开关来切换，模拟开关默认串口通信接口处于通路状态，当插入耳机时才切换到耳机左右声道通路状态，拔出后又恢复为串口通路状态。\n[0024] 相应的，串口线插入到手机的一端也需要做成3.5mm耳机的形状，如图4所示，其相应于耳机接头的四段A、B、C、D依次为公共端地，串口检测脚ID，串口RX，串口TX。\n[0025] 对于串口的检测，我们采用ADC(模数转换)的方式(如图8和图9)。在手机电路的麦克风音频(Mic)路上设置一个ADC检测脚，在耳机插入时检测到电压为1.9V(根据Mic的偏压设置，电压一般在1.9V～2.2V)；串口线上的串口检测脚ID相当于耳机插入时的Mic脚，这个ID脚的电压来自于手机外部，具体来自于电脑的USB或者电脑的串口电源\n5V电压经过分压后获得，如图5，通过分压设计使串口的这个脚输出稳定的2.6V的电压，实际使用时可以选择一个区间，如2.4V～2.8V。当ADC检测到这个外部分压2.6V，就可以知道串口的插入，手机主板的模拟开关就切入到串口通信通路，电压非2.4V～2.8V时可知道串口已拔出，手机主板的模拟开关就切换到耳机左右声道通路。\n[0026] 如图6和图7，以手机的MT6239平台处理电路为例，主板上用左右声道/串口切换芯片UM3258(如图9)来切换串口TX、RX通路和音频的左右声道通路，用左右声道/串口切换控制脚GPI066来控制，高电平时打到串口通路输出，低电平时打到左右声道通路输出。\n[0027] 在手机未下载软件时，在硬件上给GPI066加上上拉电阻，上拉电压选择手机一上电就有电压输出的电压，保证在软件无法控制手机时(如手机刚贴片完成，从未下载任何程序时，又需用到串口时)，一开机上电GPT066口为高，开关就会切换到串口通路上，以供手机下载软件之用。\n[0028] 在手机下载软件之后，为了防止模拟开关上拉口漏电，默认GPI066口置高。如图\n9，插入耳机，HR/URXD上的中断EINT3被拉低，耳机的右声道只有32欧姆电阻，近似对地短路，认为耳机插入，GPI066口输出低电平，模拟开关打到音频通路；耳机拔出后中断EINT3会高，认为耳机拔出，GPI066口拉高。\n[0029] 插入串口线：耳机MIC/ID(相当于串口线的检测脚)线路上的ADC检测到2.6V，认为串口插入，为防止串口传输过程中低电平造成误中断，误检测为耳机插入，软件屏蔽中断EINT3的功能，GPI066置高，传输数据；串口拔出后ADC检测不到2.6V，认为串口拔出，释放中断EINT3。\n[0030] 综上所述，如本技术领域中普通技术人员可以了解的，本说明书中所述的只是本发明的一个较佳实施例，凡依本发明的构思所做的改变或修饰，皆应在本发明的权利要求保护范围内。