本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在專網(wǎng)通訊終端市場，3節(jié)6PIN雙插針式耳機接口以其連接緊密可靠，插拔方便，成本低而被普遍使用，考慮到此類接口市場的通用性，與其它外設(shè)的功能兼容性，其6PIN通用的引腳定義為：SPK-、SPK+、TXD、RXD、MIC、OPT-SEL、GND，這些功能定義只能滿足一些基本功能專網(wǎng)通訊需求，對于涉及到USB讀寫的帶語音存貯及語音加密的功能擴展，現(xiàn)有的引腳數(shù)量就顯得不夠用了。

由于上述限制，在引腳數(shù)有限及不影響各個引腳正常功能的情況下，采用引腳間功能互用或交替使用，來增加引腳的利用率及功能需求，來滿足UART與USB及MIC與Vbus互用，來增加主機的功能需求及方便二次開發(fā)。

現(xiàn)有技術(shù)中，要么電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，要么功能較少，不利于二次開發(fā)、功能擴展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)，能夠通過簡單的電平轉(zhuǎn)換電路控制模擬開關(guān)，使得插入不同的配件外設(shè)時自動切換通訊模式或工作狀態(tài)。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

作為本發(fā)明的一個方面，提供的一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)，包括：雙插針接口模塊J1、UART功能模塊U1、USB功能模塊U2、模擬開關(guān)模塊U4和電平轉(zhuǎn)換電路，所述雙插針接口模塊J1與模擬開關(guān)模塊U4連接，所述模擬開關(guān)模塊U4分別與UART功能模塊U1及USB功能模塊U2連接，電平轉(zhuǎn)換電路用于檢測雙插針接口模塊J1插入的不同類型的外部設(shè)備，并輸出高低電平，所述高低電平控制模擬開關(guān)模塊U4與USB功能模塊U2或UART功能模塊U1的連通UART功能模塊。

優(yōu)選地，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括：電阻R3、穩(wěn)壓二極管D4及電阻R4，所述雙插針接口模塊J1的MIC端子與VBUS節(jié)點、電阻R3的一端及穩(wěn)壓二極管D4的負極連接在一起，所述穩(wěn)壓二極管D4的正極與電阻R4的一端及節(jié)點SW_C連接在一起，所述節(jié)點SW_C與模擬開關(guān)模塊U4的S端子連接，所述電阻R3的另一端接地。

優(yōu)選地，所述雙插針接口模塊J1的TXD/D+端子與模擬開關(guān)模塊U4的D+端子連接，所述雙插針接口模塊J1的RXD/D-端子與模擬開關(guān)模塊U4的D-端子連接；所述模擬開關(guān)模塊U4的1D+端子與UART功能模塊U1的TXD端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的1D-端子與UART功能模塊U1的RXD端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的2D+端子與USB功能模塊U2的USB_D+端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的2D-端子與USB功能模塊U2的USB_D-端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的VDD端子與3V3D1節(jié)點連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的GND端子與/OE端子一起接地。

優(yōu)選地，當(dāng)雙插針接口模塊J1連接串口寫頻線進行UART讀寫操作時，所述串口寫頻線與雙插針接口模塊J1的MIC端子無連接，故所述MIC端子保持默認的直流電平，所述默認的直流電平通過穩(wěn)壓二極管D4和電阻R4組成的邏輯電平轉(zhuǎn)換電路，從節(jié)點SW_C輸出低電平，模擬開關(guān)模塊U4的S端子接收到所述低電平后，將模擬開關(guān)模塊U4的D+端子與1D+端子內(nèi)部連通，將模擬開關(guān)模塊U4的D-端子與1D-端子內(nèi)部連通，通過模擬開關(guān)模塊U4將雙插針接口模塊J1與UART功能模塊U1連通。

優(yōu)選地，當(dāng)雙插針接口模塊J1連接USB錄音讀取線進行USB讀寫操作時，所述USB錄音讀取線通過VBUS節(jié)點與雙插針接口模塊J1的MIC端子連接，因此所述MIC端子變?yōu)?V直流電平，所述5V直流電平通過穩(wěn)壓二極管D4和電阻R4組成的邏輯電平轉(zhuǎn)換電路，從節(jié)點SW_C輸出高電平，模擬開關(guān)模塊U4的S端子接收到所述高電平后，將模擬開關(guān)模塊U4的D+端子與2D+端子內(nèi)部連通，將模擬開關(guān)模塊U4的D-端子與2D-端子內(nèi)部連通，通過模擬開關(guān)模塊U4將雙插針接口模塊J1與USB功能模塊U2連通。

優(yōu)選地，還包括電源模塊U3，所述VBUS節(jié)點還與肖特基二極管D3的正極連接，肖特基二極管D3的負極與肖特基二極管D2的正極及電阻R2的一端連接在一起，肖特基二極管D2的負極與肖特基二極管D1的負極一起連接至電源模塊U3的電源輸入端，肖特基二極管D1的正極與UART功能模塊U1的DC4V端子連接，電阻R2的另一端與電阻R1的一端、電源模塊U3的使能輸入端及UART功能模塊U1的PWR_EN端子連接在一起，電阻R1的另一端接地，電源模塊U3的輸出端與USB功能模塊的電源端及3V3D1節(jié)點連接在一起。

優(yōu)選地，所述電阻R1的阻值為47KΩ，所述電阻R2的阻值為10KΩ，所述電阻R3的阻值為100KΩ，所述電阻R4的阻值為3.3KΩ，所述穩(wěn)壓二極管D4的穩(wěn)壓值為3.6V。

優(yōu)選地，還包括主電池模塊BATT1，所述主電池模塊BATT1的負極接地，所述主電池模塊BATT1的正極與開關(guān)SW1的一端連接，開關(guān)SW1的另一端與保險絲F1的一端連接，保險絲F1的另一端與UART功能模塊U1的電源輸入端連接。

優(yōu)選地，所述主電池模塊BATT1的電壓值為8.4V。

本發(fā)明的有益效果為：一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)，包括：雙插針接口模塊J1、UART功能模塊U1、USB功能模塊U2、模擬開關(guān)模塊U4和電平轉(zhuǎn)換電路，所述雙插針接口模塊J1與模擬開關(guān)模塊U4連接，所述模擬開關(guān)模塊U4分別與UART功能模塊U1及USB功能模塊U2連接，電平轉(zhuǎn)換電路用于檢測雙插針接口模塊J1插入的不同類型的外部設(shè)備，并輸出高低電平，所述高低電平控制模擬開關(guān)模塊U4與USB功能模塊U2或UART功能模塊U1的連通UART功能模塊，本發(fā)明通過簡單的元器件組成電平轉(zhuǎn)換電路，把差值較大的兩組直流電平轉(zhuǎn)換為邏輯高低電平去控制模擬開關(guān)，當(dāng)插入雙插針接口模塊J1插入的不同類型的外部設(shè)備時，自動切換到不同通訊模式或工作狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)的功能模塊圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)的原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1及圖2并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)的功能模塊圖。

一種雙插針式耳機接口自動切換的系統(tǒng)，包括：雙插針接口模塊J1、UART功能模塊U1、USB功能模塊U2、模擬開關(guān)模塊U4和電平轉(zhuǎn)換電路，所述雙插針接口模塊J1與模擬開關(guān)模塊U4連接，所述模擬開關(guān)模塊U4分別與UART功能模塊U1及USB功能模塊U2連接，電平轉(zhuǎn)換電路用于檢測雙插針接口模塊J1插入的不同類型的外部設(shè)備，并輸出高低電平，所述高低電平控制模擬開關(guān)模塊U4與USB功能模塊U2或UART功能模塊U1的連通UART功能模塊。

在本實施例中，本發(fā)明通過簡單的元器件組成電平轉(zhuǎn)換電路，把差值較大的兩組直流電平轉(zhuǎn)換為邏輯高低電平去控制模擬開關(guān)，當(dāng)插入雙插針接口模塊J1插入的不同類型的外部設(shè)備時，自動切換到不同通訊模式或工作狀態(tài)。

在本實施例中，雙插針接口模塊J1上的MIC端子與VBUS節(jié)點（指USB用5V電壓）互用，產(chǎn)生兩種差值較大的直流電平，一組3V，一組5V，通過電平轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為邏輯高低電平，去控制模擬開關(guān)。

在本實施例中，所述UART功能模塊為對講主機模塊，所述USB功能模塊為錄音模塊。作為另一種實施例，所述UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用異步收發(fā)傳輸器）功能模塊也可以為其他具有UART接口的設(shè)備，所述USB功能模塊也可以為其他具有USB接口的設(shè)備。

如圖2所示，在本實施例中，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括：電阻R3、穩(wěn)壓二極管D4及電阻R4，所述雙插針接口模塊J1的MIC端子與VBUS節(jié)點、電阻R3的一端及穩(wěn)壓二極管D4的負極連接在一起，所述穩(wěn)壓二極管D4的正極與電阻R4的一端及節(jié)點SW_C連接在一起，所述節(jié)點SW_C與模擬開關(guān)模塊U4的S端子連接，所述電阻R3的另一端接地。

在本實施例中，電阻R3是一個下拉泄放電阻，確保狀態(tài)穩(wěn)定及關(guān)電時余電泄放。

在本實施例中，所述雙插針接口模塊J1的TXD/D+端子與模擬開關(guān)模塊U4的D+端子連接，所述雙插針接口模塊J1的RXD/D-端子與模擬開關(guān)模塊U4的D-端子連接；所述模擬開關(guān)模塊U4的1D+端子與UART功能模塊U1的TXD端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的1D-端子與UART功能模塊U1的RXD端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的2D+端子與USB功能模塊U2的USB_D+端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的2D-端子與USB功能模塊U2的USB_D-端子連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的VDD端子與3V3D1節(jié)點連接，所述模擬開關(guān)模塊U4的GND端子與/OE端子一起接地。

在本實施例中，所示外部設(shè)備包括：串口寫頻線、USB錄音讀取線和普通耳機/聲控耳機。

在本實施例中，當(dāng)雙插針接口模塊J1連接串口寫頻線進行UART讀寫操作時，所述串口寫頻線與雙插針接口模塊J1的MIC端子無連接，故所述MIC端子保持默認的直流電平，所述默認的直流電平通過穩(wěn)壓二極管D4和電阻R4組成的邏輯電平轉(zhuǎn)換電路，從節(jié)點SW_C輸出低電平，模擬開關(guān)模塊U4的S端子接收到所述低電平后，將模擬開關(guān)模塊U4的D+端子與1D+端子內(nèi)部連通，將模擬開關(guān)模塊U4的D-端子與1D-端子內(nèi)部連通，通過模擬開關(guān)模塊U4將雙插針接口模塊J1與UART功能模塊U1連通。

在本實施例中，所述默認的直流電平為3V，所述穩(wěn)壓二極管D4的穩(wěn)定電壓為3.6V。

作為另一種實施例，當(dāng)默認的直流電平有變化時，可以根據(jù)默認的直流電平選取合適的穩(wěn)壓二極管D4，來達到本發(fā)明中的接口切換功能。

在本實施例中，當(dāng)雙插針接口模塊J1連接USB錄音讀取線進行USB讀寫操作時，所述USB錄音讀取線通過VBUS節(jié)點與雙插針接口模塊J1的MIC端子連接，因此所述MIC端子變?yōu)?V直流電平，所述5V直流電平通過穩(wěn)壓二極管D4和電阻R4組成的邏輯電平轉(zhuǎn)換電路，從節(jié)點SW_C輸出高電平，模擬開關(guān)模塊U4的S端子接收到所述高電平后，將模擬開關(guān)模塊U4的D+端子與2D+端子內(nèi)部連通，將模擬開關(guān)模塊U4的D-端子與2D-端子內(nèi)部連通，通過模擬開關(guān)模塊U4將雙插針接口模塊J1與USB功能模塊U2連通。

在本實施例中，所述MIC端子的電平由所述USB錄音讀取線的VBUS節(jié)點電壓決定，當(dāng)所述USB錄音讀取線的VBUS節(jié)點的電壓變化時，只要大于所述穩(wěn)壓二極管D4的穩(wěn)定電壓值，都可以使所述電平轉(zhuǎn)換電路輸出邏輯高電平。

在本實施例中，當(dāng)雙插針接口模塊J1連接USB錄音讀取線進行USB讀寫操作時，所述MIC端子變?yōu)?V直流電平。

在本實施例中，當(dāng)雙插針接口模塊J1連接普通耳機/聲控耳機時，由于耳機線只與SPK-、SPK+、MIC、GND連接，MIC默認為3V直流電平，此時利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性，3V電平經(jīng)過穩(wěn)壓二極管D4時其反向電流很小則SW_C節(jié)點處的電平值幾乎為0V，其中穩(wěn)壓二極管D4和電阻R4組成邏輯電平轉(zhuǎn)換電路，由SW_C節(jié)點去控制模擬開關(guān)模塊U4的S端，將模擬開關(guān)模塊U4的D+端子與1D+端子內(nèi)部連通，將模擬開關(guān)模塊U4的D-端子與1D-端子內(nèi)部連通，保持外設(shè)耳機插入時為默認的串口，由于耳機外設(shè)沒有引腳與TXD/D+、RXD/D-連接，因此不管模擬開關(guān)模塊U4在何種狀態(tài)都不影響耳機的正常使用。

在本實施例中，當(dāng)雙插針接口模塊J1連接普通耳機/聲控耳機時，其工作狀態(tài)與模擬開關(guān)模塊U4無關(guān)，是由現(xiàn)有技術(shù)來完成，不在本發(fā)明保護范圍中，因此未在圖2中畫出。

在本實施例中，還包括電源模塊U3，所述VBUS節(jié)點還與肖特基二極管D3的正極連接，肖特基二極管D3的負極與肖特基二極管D2的正極及電阻R2的一端連接在一起，肖特基二極管D2的負極與肖特基二極管D1的負極一起連接至電源模塊U3的電源輸入端，肖特基二極管D1的正極與UART功能模塊U1的DC4V端子連接，電阻R2的另一端與電阻R1的一端、電源模塊U3的使能輸入端及UART功能模塊U1的PWR_EN端子連接在一起，電阻R1的另一端接地，電源模塊U3的輸出端與USB功能模塊的電源端及3V3D1節(jié)點連接在一起。

在本實施例中，所述電阻R1的阻值為47KΩ，所述電阻R2的阻值為10KΩ，所述電阻R3的阻值為100KΩ，所述電阻R4的阻值為3.3KΩ，所述穩(wěn)壓二極管D4的穩(wěn)壓值為3.6V。

在本實施例中，還包括主電池模塊BATT1，所述主電池模塊BATT1的負極接地，所述主電池模塊BATT1的正極與開關(guān)SW1的一端連接，開關(guān)SW1的另一端與保險絲F1的一端連接，保險絲F1的另一端與UART功能模塊U1的電源輸入端連接。

在本實施例中，所述主電池模塊BATT1的電壓值為8.4V。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式，這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制，在本實施例中，給出的各元件的參數(shù)只是本實施例中的最佳取值，而不是對本發(fā)明的保護范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到采用以上各元件的其他合理參數(shù)來達到本發(fā)明雙插針式耳機接口自動切換的功能的都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。