專利名稱：一種音頻通訊方法及采用該方法的終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用音頻方式通訊設(shè)備的通訊方法，尤其是一種音頻通訊方法。
背景技術(shù)：
目前手機(jī)與終端通信通常都約定好一個(gè)用于發(fā)送和一個(gè)用于接收的固定的波形(方波或正弦波)，固定的幅值和波特率，當(dāng)終端接上手機(jī)后以這些約定好的參數(shù)嘗試握手，如果握手上了，便認(rèn)為支持該主設(shè)備或終端，否則，不支持該主設(shè)備或終端。但是，使用該技術(shù)方案有個(gè)明顯的缺陷，該技術(shù)方案使用固定參數(shù)，由于不同手機(jī)的音頻方案不一致，有的手機(jī)對于某個(gè)頻段會(huì)做特殊處理，也可能平滑過高的幅值信號(hào)，因此，在這種情況下，手機(jī)無法接收到有效數(shù)據(jù)從而握手失敗。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種音頻通訊方法，讓音頻通訊主機(jī)自動(dòng)選擇參數(shù)，特別是二分法選擇波特率，節(jié)省了匹配時(shí)間。本發(fā)明采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種音頻通訊方法，其特征在于:音頻通訊主機(jī)與終端進(jìn)行音頻通訊時(shí)，所述音頻通訊主機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇通訊參數(shù)與所述終端進(jìn)行握手。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述音頻通訊主機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇通訊參數(shù)的具體步驟為:所音頻通訊主機(jī)采用二分法選擇波特率，并將選擇的波特率與復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形進(jìn)行組合。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述音頻通訊主機(jī)采用二分法選擇波特率，并將選擇的波特率與復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形組合的具體步驟為:
51:設(shè)置一波特率下限值、一波特率上限值和一波特率當(dāng)前值；
52:所述音頻通訊主機(jī)將所述波特率當(dāng)前值與所述復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形組合后，與所述終端進(jìn)行握手；
53:當(dāng)握手失敗時(shí)，將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率上限值，將所述新的波特率上限值與所述波特率下限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值，返回步驟S2 ;當(dāng)握手成功時(shí)，判斷所述波特率當(dāng)前值與所述波特率上限值相差是否小于一預(yù)設(shè)定值；若小于所述預(yù)設(shè)定值，則所述波特率當(dāng)前值、預(yù)設(shè)幅值和波形為所述音頻通訊主機(jī)與所述終端進(jìn)行音頻通訊的通訊參數(shù)；若大于所述預(yù)設(shè)定值，則將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率下限值，將所述新的波特率下限值與所述波特率上限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值，返回步驟S2。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述音頻通訊主機(jī)維護(hù)一參數(shù)表,所述參數(shù)表記錄所述終端與每個(gè)音頻通訊主機(jī)型號(hào)對應(yīng)的通訊參數(shù)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述通訊參數(shù)包括:音頻通訊主機(jī)往終端的波特率、幅值和波形以及終端往音頻通訊主機(jī)的波特率、幅值和波形。
本發(fā)明還提供一種采用所述音頻通訊方法的終端，其特征在于:所述終端包括一MCU、一比較器和一 DAC;所述比較器的輸出端作為所述終端的輸入端；所述比較器輸入端連接所述MCU ;所述MCU還連接所述DAC的輸入端；所述DAC的輸出端作為所述終端的輸出端。在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述比較器和所述DAC集成在所述MCU內(nèi)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述DAC用一 GPIO 口替代。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述終端為支付終端。本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.當(dāng)找到可以正常通信的參數(shù)集合，便將其記錄到參數(shù)表中，以后通信便無需重新選擇參數(shù)，減小參數(shù)匹配時(shí)間；
2.自動(dòng)選擇參數(shù)，特別是二分法選擇波特率，節(jié)省了匹配時(shí)間；
3.即使手機(jī)對某個(gè)頻段作特殊處理，二分法也能找到另一個(gè)較合理的波特率。


圖1是本發(fā)明手機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇參數(shù)的流程圖。圖2是本發(fā)明音頻通訊主機(jī)與終端進(jìn)行通訊的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種音頻通訊方法，其特征在于:音頻通訊主機(jī)與終端進(jìn)行音頻通訊時(shí)，所述音頻通訊主機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇通訊參數(shù)與所述手機(jī)進(jìn)行握手。所述音頻通訊主機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇通訊參數(shù)的具體步驟為:所述音頻通訊主機(jī)采用二分法選擇波特率，并將選擇的波特率與復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形進(jìn)行組合。如圖1所示，所述音頻通訊主機(jī)(這里主要選擇手機(jī)作為音頻通訊主機(jī))采用二分法選擇波特率，并將選擇的波特率與復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形組合的具體步驟為:
S1:設(shè)置一波特率下限值、一波特率上限值和一波特率當(dāng)前值；
52:所述手機(jī)將所述波特率當(dāng)前值與所述復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形組合后，與所述終端進(jìn)行握手；
53:當(dāng)握手失敗時(shí)，將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率上限值，將所述新的波特率上限值與所述波特率下限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值，返回步驟S2 ;當(dāng)握手成功時(shí)，判斷所述波特率當(dāng)前值與所述波特率上限值相差是否小于一預(yù)設(shè)定值；若小于所述預(yù)設(shè)定值，則所述波特率當(dāng)前值、預(yù)設(shè)幅值和波形為所述終端與所述手機(jī)進(jìn)行音頻通訊的通訊參數(shù)；若大于所述預(yù)設(shè)定值，則將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率下限值，將所述新的波特率下限值與所述波特率上限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值，返回步驟S2。在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述手機(jī)維護(hù)一參數(shù)表，所述參數(shù)表記錄所述終端(或稱為設(shè)備)與每個(gè)手機(jī)型號(hào)對應(yīng)的通訊參數(shù)。在建立連接時(shí)，手機(jī)先讀取自身的型號(hào)，從參數(shù)表中查找對應(yīng)本機(jī)型號(hào)的通訊參數(shù)，通訊參數(shù)至少包含6個(gè)部分:手機(jī)往終端的波特率、幅值和波形以及終端往手機(jī)的波特率、幅值和波形。在讀取成功的情況下，采用讀取到的通訊參數(shù)進(jìn)行連接，否則采用上述的二分法選擇波特率，并將選擇的波特率與復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形組合嘗試與所述終端進(jìn)行握手，直到找出適合的通訊參數(shù)為止。在建立音頻通訊連接時(shí)，手機(jī)往終端的波特率、幅值和波形確定方法如下:手機(jī)的輸出實(shí)際是通過播放音頻數(shù)據(jù)到左(右)聲道實(shí)現(xiàn)的，由于音頻數(shù)據(jù)是離散的，輸出波特率必須能夠被44.1K整除，音頻系統(tǒng)本身也會(huì)對數(shù)據(jù)特別是高頻數(shù)據(jù)作一些處理，實(shí)際波特率不高于7.35Kbps,因此可選擇的波特率只有幾檔，7.35KBPS, 3.675KBPS, 1.8375KBPS,918.75BPS，459.375BPS，更低的波特率即使能通訊，也無法用于實(shí)際應(yīng)用。音頻數(shù)據(jù)的幅值都是一些純數(shù)據(jù)，最大數(shù)值的數(shù)據(jù)經(jīng)不同手機(jī)的左右聲道輸出后電壓大小通常都不一樣，但是范圍都會(huì)在IOOmVlV左右，對于設(shè)備而言，只要電壓不要太弱設(shè)備都能接收到，因此將幅值設(shè)置為最大值是合理的。在波形上，通常音頻系統(tǒng)會(huì)對不同頻段做一定處理，因此需要使用方波和正弦波分別嘗試。在建立音頻通訊連接時(shí)，終端往手機(jī)的波特率、幅值和波形確定方法如下:終端到手機(jī)的波特率實(shí)際可用的范圍50(T7.35Kbps，過慢則無法用于實(shí)際應(yīng)用，太快則麥克風(fēng)錄得的數(shù)據(jù)稍有誤差就容易錯(cuò)，可靠性太差。由于終端到手機(jī)的輸出是連續(xù)的，因此有無限多種波特率，為了能夠更快地找到合理的波特率，這里使用二分法，例如:初始設(shè)置波特率下限值為500，波特率上限值為7.35K，波特率當(dāng)前值為4k，當(dāng)通訊失敗時(shí)，將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率上限值(即:將新的波特率上限值的數(shù)值更改為所述波特率當(dāng)前值的數(shù)值，在此，就是將新的波特率上限值的數(shù)值更改為4k)，將所述新的波特率上限值與所述波特率下限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值(即:將新的波特率當(dāng)前值的數(shù)值更改為所述新的波特率上限值與所述波特率下限值之和的一半，在此，就是將新的波特率當(dāng)前值的數(shù)值更改為2.25k);通訊成功時(shí)，判斷所述波特率當(dāng)前值與所述波特率上限值相差是否小于一預(yù)設(shè)定值(在此，所述預(yù)設(shè)定值為300);若小于所述預(yù)設(shè)定值，則所述波特率當(dāng)前值、預(yù)設(shè)幅值和波形為所述手機(jī)與所述終端進(jìn)行音頻通訊的通訊參數(shù)；若大于所述預(yù)設(shè)定值，則將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率下限值(即:將新的波特率下限值的數(shù)值更改為所述波特率當(dāng)前值的數(shù)值，在次，就是將新的波特率下限值的數(shù)值更改為4k)，將所述新的波特率下限值與所述波特率上限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值(即:將新的波特率當(dāng)前值的數(shù)值更改為所述新的波特率下限值與所述波特率上限值之和的一半，在此，就是將新的波特率當(dāng)前值的數(shù)值更改為5.675k)。在幅值選擇上，默認(rèn)以終端能輸出的最高幅值輸出(如3.3V)，當(dāng)無法通訊時(shí)便將電壓值設(shè)置為原來的1/2，這主要是由于麥克風(fēng)主要設(shè)計(jì)為拾音，因此有的手機(jī)會(huì)對錄音數(shù)據(jù)作額外處理，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換幅值太大時(shí)，可能被認(rèn)為是不正常的錄音數(shù)據(jù)或者說噪聲，從而使錄制的結(jié)果與輸入波形相差太大，手機(jī)便無法處理。在波形選擇上，只使用方波，音頻系統(tǒng)可能會(huì)對不同頻段和幅值做一定處理，它通常會(huì)使波形變形，但是過零點(diǎn)不會(huì)偏移很多，而對數(shù)據(jù)的解碼主要是檢測過零點(diǎn)，因此不需要使用正弦波(終端如果使用正弦波會(huì)加大設(shè)備的負(fù)荷)。當(dāng)通訊參數(shù)均設(shè)置好后，手機(jī)按通訊參數(shù)往終端發(fā)送一定量的數(shù)據(jù)(通常是使用F2F編碼)，該數(shù)據(jù)包含終端應(yīng)該使用的波形、波特率和幅值，如果終端有接收成功便會(huì)以數(shù)據(jù)指定的通訊參數(shù)往手機(jī)響應(yīng)數(shù)據(jù)，手機(jī)如果成功解析出數(shù)據(jù)，一次握手便成功了。連續(xù)進(jìn)行三次(或多次，再此不做限定)握手，如果都成功，認(rèn)為手機(jī)與終端可以正常通信，把這些通訊參數(shù)都記錄到參數(shù)表中，以后便以這些通訊參數(shù)進(jìn)行通信。如果通信失敗，需要返回上述手機(jī)采用二分法的步驟對通訊參數(shù)作調(diào)整。如圖2所示，圖2是本發(fā)明音頻通訊主機(jī)與終端進(jìn)行通訊的結(jié)構(gòu)框圖。在本實(shí)施例中，所述終端包括一 MCU、一比較器和一 DAC;所述比較器的輸出端作為所述終端的輸入端；所述比較器輸入端連接所述MCU ;所述MCU還連接所述DAC的輸入端；所述DAC的輸出端作為所述終端的輸出端。所述比較器和所述DAC還可以集成在所述MCU內(nèi)，即所述MCU帶有比較器和DAC的功能。所述DAC還可以用一 GPIO 口替代，或者所述DAC和所述GPIO 口同時(shí)存在。音頻通訊主機(jī)(這里以手機(jī)為例)通過L/R聲道(左右聲道)發(fā)送一包含通訊參數(shù)的數(shù)據(jù)與終端握手，終端若通過比較器接收成功該數(shù)據(jù)便以該數(shù)據(jù)中指定的通訊參數(shù)通過DAC/GP10 口往手機(jī)響應(yīng)數(shù)據(jù)，手機(jī)通過MIC接收并成功解析出該響應(yīng)數(shù)據(jù)即成功完成一次握手。聲道輸出的模擬信號(hào)強(qiáng)度較小，直接接到終端MCU的GPIO 口容易誤判甚至無法工作，因此需要先通過比較器與預(yù)設(shè)電平比較，將信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，輸入到MCU的GPIO 口，MCU根據(jù)邊沿跳變得到脈寬。終端往手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)可以通過GPIO也可以通過DAC，如果使用GPIO直接輸出，則終端的輸出電壓幅值將不可變，總是以最高幅值(如3.3V)輸出到MIC ;如果DAC可用，通過DAC發(fā)出的數(shù)據(jù)可根據(jù)參數(shù)調(diào)整其幅值大小。上列較佳實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種音頻通訊方法，其特征在于:音頻通訊主機(jī)與終端進(jìn)行音頻通訊時(shí)，所述音頻通訊主機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇通訊參數(shù)與所述終端進(jìn)行握手。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音頻通訊方法，其特征在于:所述音頻通訊主機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇通訊參數(shù)的具體步驟為:所述音頻通訊主機(jī)采用二分法選擇波特率，并將選擇的波特率與復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形進(jìn)行組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種音頻通訊方法，其特征在于:所述音頻通訊主機(jī)采用二分法選擇波特率，并將選擇的波特率與復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形組合的具體步驟為: 51:設(shè)置一波特率下限值、一波特率上限值和一波特率當(dāng)前值； 52:所述音頻通訊主機(jī)將所述波特率當(dāng)前值與所述復(fù)數(shù)個(gè)預(yù)設(shè)幅值和波形組合后，與所述終端進(jìn)行握手； 53:當(dāng)握手失敗時(shí)，將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率上限值，將所述新的波特率上限值與所述波特率下限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值，返回步驟S2 ;當(dāng)握手成功時(shí)，判斷所述波特率當(dāng)前值與所述波特率上限值相差是否小于一預(yù)設(shè)定值；若小于所述預(yù)設(shè)定值，則所述波特率當(dāng)前值、預(yù)設(shè)幅值和波形為所述音頻通訊主機(jī)與所述終端進(jìn)行音頻通訊的通訊參數(shù)；若大于所述預(yù)設(shè)定值，則將所述波特率當(dāng)前值設(shè)置成新的波特率下限值，將所述新的波特率下限值與所述波特率上限值之和的一半設(shè)置成新的波特率當(dāng)前值，返回步驟S2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音頻通訊方法，其特征在于:所述音頻通訊主機(jī)維護(hù)一參數(shù)表，所述參數(shù)表記錄所述終端與每個(gè)音頻通訊主機(jī)型號(hào)對應(yīng)的通訊參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種音頻通訊方法，其特征在于:所述通訊參數(shù)包括:音頻通訊主機(jī)往終端的波特率、幅值和波形以及終端往音頻通訊主機(jī)的波特率、幅值和波形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種音頻通訊方法，其特征在于:所述的音頻通訊主機(jī)為手機(jī)或平板電腦。
7.一種采用如權(quán)利要求1所述的一種音頻通訊方法的終端，其特征在于:所述終端包括一 MCU、一比較器和一 DAC;所述比較器的輸出端作為所述終端的輸入端；所述比較器輸入端連接所述MCU ;所述MCU還連接所述DAC的輸入端；所述DAC的輸出端作為所述終端的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端，其特征在于:所述比較器和所述DAC集成在所述MCU內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端，其特征在于:所述DAC用一GPIO 口替代。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的終端，其特征在于:所述終端為支付終端。
全文摘要
一種音頻通訊方法及采用該方法的終端。本發(fā)明涉及使用音頻方式通訊設(shè)備的通訊方法，尤其是一種音頻通訊方法，其特征在于終端與音頻通訊主機(jī)進(jìn)行音頻通訊時(shí)，所述音頻通訊主機(jī)采用二分法進(jìn)行自動(dòng)選擇通訊參數(shù)與所述終端進(jìn)行握手。本發(fā)明的技術(shù)方案中，即使音頻通訊主機(jī)對某個(gè)頻段作特殊處理，采用二分法也能找到另一個(gè)較合理的波特率用以完成音頻通訊。
文檔編號(hào)H04B11/00GK103199942SQ201310067430
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者劉文燦, 黃國強(qiáng), 陳揚(yáng)劍, 周文霞, 鄭小偉 申請人:福建聯(lián)迪商用設(shè)備有限公司