基于音頻接口的數據傳輸模塊設計

3．2 數據格式
音頻輸入輸出線(xiàn)路上傳輸的數據信號采用差分曼徹斯特編碼，不進(jìn)行載波調制與解調，直接在音頻線(xiàn)路上傳輸數據編碼信號。具體協(xié)議機制如下：
(1)基于音頻輸入輸出接口的數據傳輸方法是一種串行通訊方法，參考標準同步串行通訊協(xié)議，采用差分曼徹斯特編碼，其特點(diǎn)為每發(fā)送一位至少有一個(gè)跳變，以適應在只能傳輸交流的音頻輸入輸出線(xiàn)路上傳輸數據。通信信號中使用中間時(shí)刻的跳變來(lái)表示發(fā)送的0或1，第一個(gè)跳變的如果是正跳變表示1，如果是負跳變表示0，之后的跳變與前一個(gè)跳變進(jìn)行差分，由相比較的結果決定是1或0，如果當前位跳變方向與前一位的跳變方向相同，則表示為0，否則表示為1。采用差分曼徹斯特編碼，通信雙方的同步允許差半位時(shí)間，同步差半位時(shí)間內接收的數據也不受影響。
(2)數據傳輸是雙工方式，從手機輸出數據的傳輸使用音頻輸出線(xiàn)路，進(jìn)入手機的數據傳輸使用音頻輸入線(xiàn)路，發(fā)送數據前讓總線(xiàn)空閑準備，提示接收方做好接收準備?？偩€(xiàn)空閑準備是用連續發(fā)送8位以上的0來(lái)表示。
(3)串行通訊采用幀起始標志進(jìn)行同步，幀起始可以從任意一位開(kāi)始，串行通訊的幀起始標志采用與標準串口通信同步中一樣的標識，即連續發(fā)送6個(gè)1，即發(fā)送字符0x7e表示發(fā)送了幀起始標志。
(4)串行通訊采用幀結束標志表示本次數據發(fā)送結束，進(jìn)入總線(xiàn)空閑狀態(tài)。連續發(fā)送7個(gè)1，即發(fā)送字符0x7f表示發(fā)送了幀結束。串行通訊中，線(xiàn)路上傳輸的數據的單位為位，發(fā)送Byte時(shí)首先發(fā)送最高位，最后發(fā)送最低位，發(fā)送數據時(shí)字節間沒(méi)有間隔。發(fā)送數據時(shí)，數據中很可能有連續的6個(gè)1，這與幀起始標志和幀結束標志相同，會(huì )造成通訊歧義。為消除歧義，規定當發(fā)送數據時(shí)，連續發(fā)送5個(gè)1后，必須發(fā)送一位無(wú)效的0，再接著(zhù)發(fā)送其他數據。而接收到連續的5個(gè)1后，需要刪除接著(zhù)收到的0。這連續的5個(gè)1并非一定在1個(gè)Byte中，例如，兩個(gè)Byte 0x0f和0xc0，每個(gè)Byte都沒(méi)有連續的5個(gè)1，但先發(fā)送0x0f后發(fā)送0xc0時(shí)，就有連續的5個(gè)1了，需要動(dòng)態(tài)插入、刪除一位0。
(5)所述基于音頻輸入輸出接口的串行通訊中，編碼信息流一般以塊形式表示，一個(gè)信息流塊包含：塊頭和塊負載信息，線(xiàn)路上傳輸的數據幀格式如圖4所示。

4 結束語(yǔ)
根據嵌入式開(kāi)發(fā)的一般原理，設計了數據傳輸模塊的結構，進(jìn)而完成數據傳輸模塊的硬件設計，軟件設計中完成了主控系統、各相關(guān)電路的控制程序，采用差分曼徹斯特碼傳輸數據，能滿(mǎn)足串行通信的同步要求，保障了數據傳輸的穩定性。