[發明專利]一種基于FM的數字模擬混合通信系統

在審

• 申請號: 201310602791.0
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104660306A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 王驕;李明雪;謝明楓
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及無線短距離通信技術領域，具體涉及一種基于FM芯片的新型短距離通信系統及方法。

背景技術

現階段，各類移動智能終端已經在各個領域的人群中普及開來。更重要的是，由于移動設備的高度智能化，強大的硬件平臺推動著移動網絡技術的迅速普及，人們已經不再局限于自己的圈子，而是希望用這些智能設備與周圍的人分享自己的心情、發生的軼事、喜歡的音樂，甚至能與他人的移動設備進行游戲對戰等等。當然，現在研究較多的是基于移動網絡的方案。但是，在實際生活之中，由于移動網絡的信號特性，在一些地方連接到移動網絡存在很大的問題，例如地鐵、火車，或是一些偏遠的地方。這時就需要一種通信手段，使得自己的設備能夠發射和接收信號，實現一種短距離的數據共享，告訴周圍的人自己的社交信息、播放的音樂等等。因此，基于這種理念，我們利用FM技術和RDS協議開發出了一種適合智能移動終端的附件，能在短距離內與另一臺甚至多臺帶有此附件的終端進行“數字+模擬”通信，能夠十分方便的實現音樂共享、投票。游戲對戰等功能。而且基于MSP430和Si4721芯片開發，成本低廉，體積小，功耗低，非常適合小型移動終端應用。利用FM優越的普適性，我們還可以領不同的移動平臺之間實現相互通信，極大地擴展了移動設備之間的兼容性。這種附件可以讓FM這位老將煥發新生。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于FM的新型短距離通信系統及方法。并且將整個系統尺寸、封裝做到很小，讓其成為一個“附件（Accessory）”，方便移動設備的使用。

本發明的技術方案是：

一種基于FM的短距離通信系統，包括移動終端、FM無線通信模塊、主控單元、電源模塊和接口電路；

所述移動終端用于將待發送信號以模擬形式發送給附件，接收附件發送至手機的模擬信號，以及將接收的信號進行處理，供用戶使用。

所述FM通信模塊包括兩塊Si4721芯片。一塊用于接收并初步解析廣播信號，剝離RDS數字信號。接收FM發送的RDS數字信號同時，對其進行解析分組，并通過I2C總線發送給主控制器，進行進一步的處理。另一塊用于將移動終端發出的信號以廣播的形式發射出去。在附件實際工作時，兩塊芯片同時工作，實現全雙工收發功能。FM為Frequency?Modulation的縮寫，意為頻率調制；

所述主控單元用于手機數據、FM數據的接收、處理與發送，以及FM芯片的控制。是整個系統實現的控制源；

所述主控單元采用MSP430單片機。MSP430?系列單片機是美國德州儀器（TI）1996?年開始推向市場的一種?16位超低功耗、具有精簡指令集（RISC）的混合信號處理器（Mixed?Signal?Processor）。

所述混合信號處理器，是針對實際應用需求，將多個不同功能的模擬電路、數字電路模塊和微處理器集成在一個芯片上，以提供“單片”解決方案。該系列單片機多應用于需要電池供電的便攜式儀器儀表中。

所述電源模塊，為整個附件提供電能，驅動各個模塊的工作。采用ADP122芯片。ADP122為低靜態電流、低壓差線性調節器，采用2.3?V至5.5?V輸入電壓工作，能夠提供高達300?mA的輸出電流。驅動300?mA負載時壓差僅為85?mV；低壓差特性不僅可提高效率，而且能使器件在寬輸入電壓范圍工作。

所述接口電路用于系統程序寫入、系統調試、系統與移動終端的數據交換以及為電源模塊提供輸入電流。包括BSL接口、JTAG接口和標準耳機接口。

所述主控單元、FM通信模塊、電源模塊、接口電路集成在一塊小尺寸PCB板上，PCB封裝在外殼之內，作為一個供移動設備使用的小型附件。該附件通過耳機接口與移動終端相連。

所述FM通信模塊與主控單元和耳機接口電路相連，主控單元與接口控制電路和電源模塊相連。在實際使用時，整個系統通過耳機接口與移動終端相連。

采用所述的基于FM的新型短距離無線通信的方法，包括以下步驟：

步驟1：兩位使用者（使用者1、使用者2）分別使用兩臺移動終端（終端1、終端2），且兩臺終端均裝有本發明的附件（附件1、附件2）；

步驟2：使用者在終端上打開配套的軟件后，終端會對附件進行供電，系統激活；

步驟2：使用者1（或使用者2）根據短距離通信需要，通過終端1（或終端2）選擇需要發送的內容，將待發送內容發送到附件1（或附件2）；

步驟3：附件1（或附件2）的主控單元將終端1（或終端2）發送過來的信號進行處理，轉換為FM信號，利用FM通信模塊以廣播的形式發送出去；