基于ARM的音頻接口數據傳輸模塊設計

2 數據傳輸模塊的硬件設計

外部數據傳輸裝置由濾波電路、主控模塊、編解碼電路、讀寫裝置組成。濾波電路分離固定頻率交流信號與數據信號;讀寫裝置包含一個標準曼徹斯特編解碼電路，讀寫解碼電路采用BS730Q讀寫專用解碼芯片，采用單軌道讀寫;實現的主控模塊電路選用低功耗的ARM微控制器，內部有可編程工作寄存器，可以方便地與主機通信，但要有自己的數據協議，主控模塊對雙向信號進行編解碼處理的過程是：(1)主控電路模塊將讀寫裝置傳入的曼徹斯特編碼數據信息解碼成國標數據，再編碼為差分曼徹斯特編碼數據信號，送到連接手機話筒接口或線路音頻輸入接口的傳輸線上。(2)主控電路模塊從連接手機耳機接口或線路音頻輸出接口的傳輸線上接收差分曼徹斯特編碼數據信號，解碼成國標數據，再編碼為標準曼徹斯特編碼數據信息，送入讀寫裝置。電路設計如圖2所示。

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3 數據傳輸模塊的軟件設計

3.1 設計線程

通信雙方的手機終端采用軟件方法實現，結構如圖3所示。通過程序對從音頻輸入接口采集到的音頻信號進行差分曼徹斯特解碼，并送到音頻輸出接口，程序由3個線程構成，當數據傳輸服務程序在手機上啟動后形成3個線程：(1)創建一個音頻交流發送線程，負責設置輸出最大音量，生成固定頻率音頻交流信號并發送到音頻輸出線路上。(2)創建一個監聽音頻輸入接口數據的線程，負責對從音頻輸入接口采集到的音頻信號，進行差分曼徹斯特解碼，解碼輸出數據存放在接收數據緩存，通過調用外部業務程序注冊的回調函數，通知外部業務程序注冊取得傳入的數據。(3)主線程循環等待發送數據緩存中的數據存入事件，當外部業務程序在數據要發送時，將要發送的數據放入共享的發送數據緩存時，數據存入事件發生，所述的主線程取到要發送的數據，進行差分曼徹斯特編碼，再用操作系統的音頻控制接口函數發送到音頻輸出接口。

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