[發明專利]一種TWS藍牙耳機底座串口通信電路及基于該電路的通信方法

在審

• 申請號: 202211663297.0
• 申請日: 2022-12-23
• 公開（公告）號: CN116033307A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 葉春燕
• 申請（專利權）人: 深圳市尊信電子技術有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04L12/40;H04R3/00
• 代理公司: 深圳市輝泓專利代理有限公司 44510
• 代理人: 孟強

本發明公開一種TWS藍牙耳機底座串口通信電路及基于該電路的通信方法，所述TWS藍牙耳機底座串口通信電路包括主控模塊和串口通信模塊，所述串口通信模塊包括用于與藍牙耳機連接的PIN針單元，所述PIN針單元包括第一PIN針J2和第二PIN針J3，所述主控模塊設有用于發出循環中斷信號的100uS計時器，通過TWS藍牙耳機底座串口通信電路及基于該電路的通信方法，實現了使TWS藍牙耳機底座通過兩個PIN針與藍牙耳機進行雙向高速串口通信，且主控模塊外圍電路結構簡單，不需要多種模塊配合就能實現其功能，制造成本低，具有較好的量產前景。

技術領域

本發明涉及藍牙耳機通信技術領域。

背景技術

隨著TWS技術的快速發展，使得藍牙耳機越來越小巧，這使得傳統耳機部分按鍵的功能，由TWS底座來完成，隨著功能越來越完善，TWS底座和藍牙耳機通信的數據越來越多，也越來越快。

現有的常規的兩PIN針通信方式，利用升壓芯片使能腳模擬通信信號，通信引腳和耳機充電正極復用，實現TWS藍牙耳機底座和藍牙耳機的通信，但是兩PIN針通信方式一般只能支持單向傳輸，只能發射數據而不能接收數據，且由于和耳機充電正極復用，通信速率慢，一個bit時序在2mS左右；為解決兩PIN針通信方式只能單向傳輸和通信速率慢的問題，能夠使用三PIN針代替兩PIN針實現通信，即串口通信腳單獨使用一個單片機GPIO通過PIN針和耳機連接，能夠支持TWS藍牙耳機底座和藍牙耳機進行高速雙向串口通信，但是目前使用三PIN針的通信方式其主控模塊外圍電路需要有多種模塊配合才能實現功能，制造成本高。

發明內容

針對上述提到的現有技術中的問題，本發明提供了一種TWS藍牙耳機底座串口通信電路及基于該電路的通信方法。

本發明提供的TWS藍牙耳機底座串口通信電路包括：充電接口模塊、升降壓模塊和電源模塊，所述充電接口模塊的電源輸入端用于與外部電源連接，充電接口模塊的電源輸出端與升降壓模塊的第一電源輸入端連接，升降壓模塊的第一電源輸出端與電源模塊的電源輸入端連接，電源模塊的電源輸出端與升降壓模塊的第二電源輸入端連接；所述電路還包括：主控模塊和串口通信模塊，所述串口通信模塊包括用于與藍牙耳機連接的PIN針單元，所述PIN針單元包括第一PIN針J2和第二PIN針J3，所述主控模塊設有用于發出循環中斷信號的100uS計時器，升降壓模塊的第二電源輸出端與主控模塊的電源輸入端連接，升降壓模塊的第三電源輸出端與所述串口通信模塊的電源輸入端連接，所述主控模塊的控制信號輸出端與所述串口通信模塊的控制信號輸入端連接，主控模塊的數據傳輸端與所述串口通信模塊的數據傳輸端相連接。

在一個實施例中，所述串口通信模塊還包括低電平導通開關元件Q1、高電平導通開關元件Q2和電阻R8，升降壓模塊的第三電源輸出端與低電平導通開關元件Q1的受控導通輸入端相連接，低電平導通開關元件Q1的受控導通輸出端與PIN針單元的一端相連接，主控模塊的數據傳輸端與低電平導通開關元件Q1和PIN針單元的公共端連接，PIN針單元的另一端接地，主控模塊的控制信號輸出端與高電平導通開關元件Q2的控制導通端相連接，低電平導通開關元件Q1的控制導通端與高電平導通開關元件的受控導通輸入端連接，高電平導通開關元件Q2的受控導通輸出端接地，電阻R8的一端與低電平導通開關元件的受控導通輸入端相連接，電阻R8的另一端與低電平導通開關元件和高電平導通開關元件Q2的公共端相連接。

在一個實施例中，所述低電平導通開關元件Q1的受控導通輸出端分別與第一PIN針J2和第二PIN針J3的一端相連接的一端相連接，主控模塊的數據傳輸端與低電平導通開關元件Q1和第一PIN針J2的公共端連接，主控模塊的數據傳輸端還與低電平導通開關元件Q1和第二PIN針J3的公共端連接，第一PIN針J2和第二PIN針J3的另一端接地。

在一個實施例中，所述主控模塊還包括用于為通信提供偏置電壓的通信使能引腳。

本發明還提供了一種基于所述的TWS藍牙耳機底座串口通信電路的通信方法，包括以下步驟：