手机线控器及其控制方法

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手机线控器及其控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种手机线控器及其控制方法。\n背景技术\n[0002] 中国专利200710079857.7公开了“模块化手机及其系统”。它的目的是解决特殊人群使用手机的要求，也可以作为集群系统通讯解决方案。该模块化手机由可活动电连接的至少两个模块组成，所述手机的部件分别封装到这些模块中。该模块化手机系统，包括所述模块化手机，可将手机固定在使用者口耳附近和线控器，所述线控器可通过一个按键实现手机接听，所述线控器与手机连接。其不足之处在于：\n[0003] 1、所述线控器实现功能内容过于单一，无法满足特殊人群在正常情况下更多的使用需求。\n[0004] 2、所述线控器连接手机后，由于没有转接口，无法再电连接其他耳机，阻碍了特殊人群对更高音质的享受追求。\n[0005] 3、所述线控器因功能单一，造型单调，不足以支持高科技含量的技术。\n[0006] 4、所述线控器内部电路无法与手机模块电路进行双向通信。\n发明内容\n[0007] 本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种技术上承载更多娱乐功能，造型上充分体现时尚、炫酷风格的手机线控器。本发明的另一目的是提供一种基于某种软件协议通过手机线控器模块与手机模块双向通信以达到特定功能的手机线控器控制方法。\n[0008] 本发明的目的可以通过以下措施来达到：\n[0009] 这种手机线控器的控制方法，其特殊之处在于，包含下列步骤：\n[0010] (1.1)启动命令处理程序(步骤101)；\n[0011] (1.2)接收到一个上升沿，单片机唤醒(步骤102)，所述步骤102包括以下步骤\n201～204；\n[0012] (1021)按键处理流程(步骤201)；\n[0013] (1022)接收到IO3的中断(步骤202)；\n[0014] (1023)检查IO5～IO10，看哪个按键被按下(步骤203)；\n[0015] (1024)将对应的键值发送出去(步骤204)；\n[0016] (1.3)启动定时器，每bit的时间采样一次以上(步骤103)；\n[0017] (1.4)按照高电平的宽度判断各个位的值(步骤104)；\n[0018] (1.5)获得数据和校验码，包括在其内部设有一校验模块，使手机能正确的判断出手机线控器是否原厂产品，检验的过程包含以下步骤：\n[0019] (1051)手机出厂的时候，内部包含一个公匙和一个公开密匙解密算法；\n[0020] (1052)线控器出厂的时候，内部包含一个私匙和一个公开密匙加密算法；\n[0021] (1053)需要验证的时候，手机产生一个随机数传送给线控器；\n[0022] (1054)线控器接到数据的时候，先用私匙加密，将加密结果传递给手机；\n[0023] (1055)手机接到以上的结果的时候，用公匙解密，比较和自己保存的传递给线控器的结果是否一致；\n[0024] (1056)如果确认一致，则认证是原厂出品的线控器(步骤105)；\n[0025] (1.6)校验开始否(步骤106)；\n[0026] (1.7)若步骤106判断结果为否，则进入sleep状态(步骤116)；\n[0027] (1.8)若步骤106判断为是，则进入下一步骤107；\n[0028] (1.9)判断数据是否是0(步骤107)；\n[0029] (1.10)若步骤107判断结果为是，则经“关闭麦克风”(步骤108)，进入sleep状态(步骤116)；\n[0030] (1.11)若步骤107判断结果为否，则进入下一步骤109；\n[0031] (1.12)判断数据是否为1(步骤109)；\n[0032] (1.13)若步骤109的判断结果为是，则经“打开麦克风”(步骤110)进入sleep状态(步骤116)；\n[0033] (1.14)若步骤109的判断结果为否，则进入步骤111；\n[0034] (1.15)判断数据是否为2(步骤111)；\n[0035] (1.16)若步骤111的判断结果为否，则经“回应OX81”(步骤112)进入sleep状态(步骤116)；\n[0036] (1.17)若步骤111的判断结果为是，则进入下一步骤113；\n[0037] (1.18)判断数据是否是bit宽度设置字(步骤113)；\n[0038] (1.19)若步骤113的判断结果为否，则进入sleep状态(步骤116)；\n[0039] (1.20)若步骤113的判断结果为是，则进入下一步骤114；\n[0040] (1.21)按照命令设置bit的宽度(步骤114)；\n[0041] (1.22)按照新的bit宽度回应OX81(步骤115)；\n[0042] (1.23)进入sleep状态(步骤116)。\n[0043] 所述步骤103包含以下步骤：\n[0044] (1031)中断唤醒后，开始计量所收到的第一个高电平的宽度；\n[0045] (1032)将所得到的高电平的宽度乘以4/3就是手机所发送的一个bit的脉冲的宽度，这样就保证了线控器可以接收任意速度的信号；\n[0046] (1033)上述的步骤1032中的乘以4/3在实现的时候是用乘以42/64来实现的，这样所有的运算就可以用移位和加来做，去掉了除法运算，提高了速度，减少了代码的程度，运算结果又基本不受影响。\n[0047] 所述步骤203进一步包含下列步骤\n[0048] (2031)设置一个计数器并清零；\n[0049] (2032)重读采样按键端口的数据，每次采样的数据如果和上次的一样，计数器加\n1，否则清零；\n[0050] (2033)计数满定义要求的时候，认为是一个正确的键值并输出。\n[0051] 本发明的目的还可以通过以下措施来达到：\n[0052] 这种手机线控器，所述线控器带有功能按键和麦克风，线控器模块分别经左声道、右声道、信号(SIGNAL)电连接手机；其特殊之处在于：所述线控器电连接单片机复位信号(MCLR)、单片机编程用的时钟信号(ICSPCLK)、单片机编程用数据信号(ICSPDAT)及经左声道、右声道电连接的耳机，所述线控模块选用带电视输出信号(TVOUT)功能的线控模块、不带电视输出信号(TVOUT)功能的线控模块的一种。\n[0053] 所述带电视输出信号(TVOUT)功能的线控模块分别经信号、左声道、右声道电连接手机内部耳机插座，手机内部耳机插座的信号接入模拟开关1并接收音，模拟开关1同时接控制信号1，模拟开关1经按键/麦克风信号电连接模拟开关2，模拟开关2同时接收控制信号2，模拟开关2分别经按键信号、麦克风信号电连接手机基带，手机基带从模拟开关1接收TV信号，手机基带同时从手机内部耳机插座的输出信号接收ADC检测。\n[0054] 所述不带电视输出信号(TVOUT)功能的线控模块，分别经信号(SIGNAL)、左声道、右声道电连接手机内部耳机插座，手机内部耳机插座经信号(SIGNAL)电连接模拟开关，手机内部耳机插座同时电连接收音，模拟开关接收控制信号，模拟开关分别经按键信号、麦克风信号电连接手机基带，手机基带接收手机内部耳机插座信号(SIGNAL)的ADC控制。\n[0055] 本发明相比现有技术具有如下优点：\n[0056] 1、不仅能承载电话中接听、挂断功能，还能承载其他众多适合特殊人群的功能，如音视频节目控制、FM收音机控制、锁机控制、游戏控制、歌词控制等功能。\n[0057] 2、兼容市场中通用耳机，方便用户群体选择更高品质的耳机以提高音质享受。\n附图说明\n[0058] 图1是本发明手机线控器控制方法的流程图。\n[0059] 图2是本发明手机线控器校验模块判断手机线控器是否原厂产品检验过程的流程图。\n[0060] 图3是本发明手机线控器按键处理流程图。\n[0061] 图4是本发明手机线控器检查按键被按下过程的流程图。\n[0062] 图5是本发明手机线控器的电路框图。\n[0063] 图6是图5的电路原理图。\n[0064] 图7是本发明手机带TVOUT功能的电路框图。\n[0065] 图8是图7的电路原理图。\n[0066] 图9是本发明手机不带TVOUT功能的电路框图。\n具体实施方式\n[0067] 本发明下面将结合附图作进一步详述：\n[0068] 图1、图2、图3、图4示出了本发明手机线控器控制方法的实施例。\n[0069] 请参阅附图所示，该手机线控器的控制方法，包含下列步骤：\n[0070] (1.1)启动命令处理程序(步骤101)；\n[0071] (1.2)接收到一个上升沿，单片机唤醒(步骤102)；\n[0072] 所述步骤102进一步包含下列步骤：\n[0073] (1021)按键处理流程(步骤201)；\n[0074] (1022)接收到IO3的中断(步骤202)；\n[0075] (1023)检查IO5～IO10，看哪个按键被按下(步骤203)；\n[0076] 所述步骤203进一步包含下列步骤：\n[0077] (2031)设置一个计数器并清零；\n[0078] (2032)重读采样按键端口的数据，每次采样的数据如果和上次的一样，计数器加\n1，否则清零；\n[0079] (2033)计数满定义要求的时候，认为是一个正确的键值并输出；\n[0080] (2024)将对应的键值发送出去(步骤204)。\n[0081] (1.3)启动定时器，每bit的时间采样若干次(步骤103)；\n[0082] 所述步骤103包含以下步骤：\n[0083] (1031)中断唤醒后，开始计量所收到的第一个高电平的宽度；\n[0084] (1032)将所得到的高电平的宽度乘以4/3就是手机所发送的一个bit的脉冲的宽度，这样就保证了线控器可以接收任意速度的信号；\n[0085] (1033)上述的1032中的乘以4/3在实现的时候是用乘以42/64来实现的，这样所有的运算就可以用移位和加来做，去掉了除法运算，提高了速度，减少了代码的程度，运算结果又基本不受影响。\n[0086] (1.4)按照高电平的宽度判断各个位的值(步骤104)；\n[0087] (1.5)获得数据和校验码(步骤105)；\n[0088] 所述步骤105在其内部设有一校验模块，使手机能正确的判断出手机线控器是否原厂产品，检验的过程包含以下步骤：\n[0089] (1051)手机出厂的时候，内部包含一个公匙和一个公开密匙解密算法；\n[0090] (1052)线控器出厂的时候，内部包含一个私匙和一个公开密匙加密算法；\n[0091] (1053)需要验证的时候，手机产生一个随机数传送给线控器；\n[0092] (1054)线控器接到数据的时候，先用私匙加密，将加密结果传递给手机；\n[0093] (1055)手机接到以上的结果的时候，用公匙解密，比较和自己保存的传递给线控器的结果是否一致；\n[0094] (1056)如果确认一致，则认证是原厂出品的线控器\n[0095] (1.6)校验开始否(步骤106)；\n[0096] (1.7)若步骤106判断结果为否，则进入sleep状态(步骤116)；\n[0097] (1.8)若步骤106判断为是，则进入下一步骤107；\n[0098] (1.9)判断数据是否是0(步骤107)；\n[0099] (1.10)若步骤107判断结果为是，则经“关闭麦克风”(步骤108)，进入sleep状态(步骤116)；\n[0100] (1.11)若步骤107判断结果为否，则进入下一步骤109；\n[0101] (1.12)判断数据是否为1(步骤109)；\n[0102] (1.13)若步骤109的判断结果为是，则经“打开麦克风”(步骤110)进入sleep状态(步骤116)；\n[0103] (1.14)若步骤109的判断结果为否，则进入步骤111；\n[0104] (1.15)判断数据是否为2(步骤111)；\n[0105] (1.16)若步骤111的判断结果为否，则经“回应OX81”(步骤112)进入sleep状态(步骤116)；\n[0106] (1.17)若步骤111的判断结果为是，则进入下一步骤113；\n[0107] (1.18)判断数据是否是bit宽度设置字(步骤113)；\n[0108] (1.19)若步骤113的判断结果为否，则进入sleep状态(步骤116)；\n[0109] (1.20)若步骤113的判断结果为是，则进入下一步骤114；\n[0110] (1.21)按照命令设置bit的宽度(步骤114)；\n[0111] (1.22)按照新的bit宽度回应OX81(步骤115)；\n[0112] (1.23)进入sleep状态(步骤116)。\n[0113] 图5、图6、图7、图8示出了本发明带电视输出信号(TVOUT)功能的手线控器实施例。\n[0114] 请参阅附图所示，该手机线控器，所述线控器带有功能按键和麦克风，线控器模块分别经左声道、右声道、信号(SIGNAL)电连接手机；线控器电连接单片机复位信号(MCLR)、单片机编程用的时钟信号(ICSPCLK)、单片机编程用数据信号(ICSPDAT)及经左声道、右声道电连接的耳机。\n[0115] 该手机线控器进一步包括：带电视输出信号(TVOUT)功能的线控模块分别经信号、左声道、右声道电连接手机内部耳机插座，手机内部耳机插座的信号接入模拟开关1并接收音，模拟开关1同时接控制信号1，模拟开关1经按键/麦克风信号电连接模拟开关2，模拟开关2同时接收控制信号2，模拟开关2分别经按键信号、麦克风信号电连接手机基带，手机基带从模拟开关1接收TV信号，手机基带同时从手机内部耳机插座的输出信号接收ADC检测。\n[0116] 图5为线控器原理图，线控器输入接口有：升级接口(MCLR、ICSPDAT、ICSPCLK)、音频信号输入输出接口(MP3OUT_R、MP3OUT_L)、信号输入输出接口(SIGNAL)。\n[0117] 线控器工作原理：线控根据产品定义有若干个按键和一个拨动开关。其中拨动开关为锁键，用于控制除接听/挂断按键之外的其他按键是否启动。所有按键均有对应的GPIO检测。由于所采用MCU具有SLEEP省电模式，因此，特此专用一个中断接口来唤醒IC。\n只要按键中任何一个按键正常作用时，均会引起中断，然后由GPIO来检测电平，最后由IC编码并经SIGNAL线发送对应信号给手机。\n[0118] 线控器IC具有控制MIC功能。在线控状态，IC关断MIC，防止MIC干扰线控信号；\n在接听电话的正常通话状态，IC打开MIC，并同时处于高态，保证MIC正常工作，并且MIC信号不受干扰。\n[0119] 输入输出SIGNAL信号用于线控与手机通信信号。在MIC状态，用于传输MIC信号；\n在线控状态，用于接收手机命令或发出按键信息。\n[0120] 音频信号(MP3OUT_R、MP3OUT_L)可以直接或间接通过线控到耳机。\n[0121] 升级接口(MCLR、ICSPDAT、ICSPCLK)用来升级。\n[0122] 图7为手机内部与线控相关的电路。线控与手机的接口为4阶耳机，信号分别为：\nGND、XMP3_L(MP3OUT_L)、XMP3R(MP3OUT_R)、XMICP(SIGNAL)。\n[0123] 由于目前耳机插座有多种用途，因此，需要根据不同用途的特性进行识别。识别方式为2种，一种为软件提示客户选择方式，另一种为硬件检测方式。软件方式只需要检测耳机插座是否打开，然后手机界面显示该手机包含的用途，供用户选择即可正常工作。硬件方式需要一个具有ADC功能的IO口检测XMICP的电压值，然后判断目前用途即可。\n[0124] 由于输出接口只有一个，因此不同用途的信号均需要通过模拟开关选择后通过输出接口输出。模拟开关通路由手机IC根据以上2种任何一种识别方式的信息来控制。\n[0125] 图5、图6、图7、图9示出了本发明不带电视输出信号(TVOUT)功能的手机线控器的实施例。\n[0126] 请参阅附图所示，该线控器带有功能按键和麦克风，所述线控器模块分别经左声道、右声道、信号(SIGNAL)电连接手机；线控器电连接单片机复位信号(MCLR)、单片机编程用的时钟信号(ICSPCLK)、单片机编程用数据信号(ICSPDAT)及经左声道、右声道电连接的耳机。\n[0127] 该手机线控器进一步包括：不带电视输出信号(TVOUT)功能的线控模块，分别经信号(SIGNAL)、左声道、右声道电连接手机内部耳机插座，手机内部耳机插座经SIGNAL电连接模拟开关，手机内部耳机插座同时电连接收音，模拟开关接收控制信号，模拟开关分别经按键信号、麦克风信号电连接手机基带，手机基带接收手机内部耳机插座SIGNAL的ADC控制。\n[0128] 图5为线控器原理图。\n[0129] 线控器工作原理：线控共有若干个按键和一个拨动开关。其中拨动开关为锁键，用于控制除接听/挂断按键之外的其他按键是否启动。每个按键均有对应的GPIO检测。由于IC具有SLEEP省电模式，因此，特此专用一个中断接口来唤醒IC。只要按键中任何一个按键正常作用时，均会引起中断，然后由GPIO来检测电平，最后由IC编码并经SIGNAL线发送对应信号给手机。\n[0130] 线控器IC具有控制MIC功能。在线控状态，IC关断MIC，防止MIC干扰线控信号；\n在接听电话的正常通话状态，IC打开MIC，并同时处于高态，保证MIC正常工作，并且MIC信号不受干扰。\n[0131] 输入输出SIGNAL信号用于线控与手机通信信号。在MIC状态，用于传输MIC信号；\n在线控状态，用于接收手机命令或发出按键信息。\n[0132] 音频信号(MP3OUT_R、MP3OUT_L)直接通过线控到耳机。\n[0133] 升级接口(MCLR、ICSPDAT、ICSPCLK)用来升级。\n[0134] 图9为手机内部与线控相关的电路。\n[0135] 线控与手机的接口为4阶耳机，信号分别为：GND、HPOUTR(MP3OUT_L)、HPOUTL(MP3OUT_R)、HSMIC_LINECONTR(SIGNAL)。\n[0136] 由于目前耳机插座有多种用途，因此，需要根据不同用途的特性进行识别。识别方式及原理同上述图7，只是不考虑TV功能，从而可以简化识别电路及软件。\n[0137] 由于输出接口只有一个，因此不同用途的信号均需通过模拟开关选择后通过输出接口输出。模拟开关通路由手机IC根据以上2种任何一种识别方式的信息来控制。\n[0138] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。