一种通过插拔耳机接口来控制开启和关闭蓝牙功能的技术

一种通过插拔耳机接口来控制开启和关闭蓝牙功能的技术

技术领域

本发明涉一种带有耳机接口的蓝牙电子产品，特别涉及到蓝牙功能的开启和关 闭。

背景技术

蓝牙是由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group；简称SIG)发起的 一种短距离无线通信技术，通过集成电路芯片运行蓝牙协议代码完成蓝牙功能，最新的蓝 牙协议标准是蓝牙5.0标准，目前蓝牙还是主要集中在音频方面的应用。大部分便携式蓝牙 产品一般都通过按键或开关来开启和关闭蓝牙功能，音频应用的蓝牙产品一般都会带有耳 机接口，耳机接口有耳机插座和耳机插头，耳机插座有金属，耳机插头有金属环套，当 耳机插头插入或拔出耳机插座时，金属环套会将金属接通和断开，利用接通和断开产 生的信号控制蓝牙芯片就能开启和关闭蓝牙功能。

发明内容

本人发明了一种通过插拔耳机接口来控制开启和关闭蓝牙功能的技术，本发明用 到的电子元器件需符合以下标准：2段2.5mm单音插头、2段3.5mm单音插头、符合《YD-T1885- 2009移动通信手持机有线耳机接口技术要求和测试方法》的耳机接口、符合OMTP标准或 CTIA标准的耳机接口，符合蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group；简称SIG) 标准的蓝牙芯片，以下所述专业术和词语采用以上标准内容中所包涵的专业术语和词语。

附图说明

图1、图2、图3、图4、图5是拾取采集插拔耳机接口操作产生的信号方法中方法一、 方法二、方法三、方法四、方法五的示意图，图6是可用于本发明采集插拔耳机接口操作产生 信号的各种耳机插头和插座示的意图。图7是以PMOS管作为功率开关器件通过直接控制蓝 牙电源来控制开启和关闭蓝牙功能的意图，图8是由分立元件构成的控制电路通过控制蓝 牙芯片类似于休眠和唤醒使能功能来控制开启和关闭蓝牙功能的示意图，图9是由集成电 路构成的控制电路通过控制蓝牙芯片类似于休眠和唤醒使能功能来控制开启和关闭蓝牙 功能的示意图。

实现方法

实现本明大致需要三步，第一步是采集插拔耳机接口操作产生的信号，第二步是 对采集的信号作处理，第三步是开启和关闭蓝牙功能。每一步的具体内容可参照说明书附 图和以下说明。

采集插拔耳机接口操作产生的信号。

本发明需要用到以上标准规定的耳机接口，由于OMTP耳机接口标准和CTIA耳机接 口标准信号回路(GND)有不同定义，实际使用时有不同的接地方法，在图1、图2、图3、图4、图 5中用虚线加CTIA标注的方式表示CTIA接地方法，OMTP接地默认用实线表示，由于耳机插头 与耳机插座连接方式的不同，耳机插头插入耳机插座会产生多种组合，但构成的电路原理 和电器结构却大致相同，采集插拔耳机接口操作产生的信号可分为五种基本的方法，其他 连接方式组合可根据实际情况选择其中合适的方法操作即可。方法一如图1所示，如果耳机 插座套环为导电材料，可选择耳机插座套环为信号采集引脚，耳机插头不必作其他处理，如 果在一端选择除插座环套、末端触点、末端环套以外的其他任何一引脚作为信号采集 脚，则需要将另一端与之对应的引脚对地短接。方法二如图2所示，如果耳机插座环套为导 电材料，可选择耳机插座套环为信号采集引脚，耳机插头不必作其他处理，如果插座套环为 非导电材料，可选择除插座环套、末端触点、末端环套以外的其他任意两引脚或两个以 上引脚作为信号的采集脚，再将另一端与之对应的所有引脚短接在一起。方法3如图3所示， 插头插入耳机插座，如果插头的末端环套可以将插座的触点和插座环套短路，插座环 套为导电材料，则可以选择被插头末端环套短路的插座上任意一个或几个引脚作为信号的 采集引脚，耳机插头不必作其他处理，如果插座环套为非导电材料，可以选择除插座套环以 外的其他任意一脚或几个引脚作为信号的采集引脚，耳机插头不必作其他处理。方法4如图 4所示，对于一些自带开关的耳机插座，可以直接利用耳机座上的开关引脚作为信号采集 脚。方法5如图5所示，与方法3类似，插头插入耳机插座，当有些插座上有一对触点同时 连接到插头上其中一环套时，这一对触点会被金属环套短接，可选择这对触点的 两个引脚作为信号采集脚。除图1、图2、图3、图4、图5以上五种基本方法以外，还可以将其中 几种方法进行组合和转换以产生新的方法和复杂的应用，图6列出了可以用于采集插拔耳 机接口操作产生的信号的插座和插头，在图6注明中，对于有些插座末端环套是非导电材料 的，在插座上缺少一导电引脚与其相连，用虚线圆圈表示该引脚，对于插座末端环套是导电 材料的，插座上有一导电引脚与其相连，为方便识图用也用该虚线圆圈表示该引脚。在图6 注明中，虚线的触点表示插座末端触点与插座环套同时连接到插头的末端环套， 或着插座末端环套是非导电材料的，只有插座触点连接到插头末端环套。

第二步采集信号的处理。

采集插拔耳机接口产生的信号时，一般还需要对采集信号作处理，根据以上所述， 由于耳机插头与耳机插座连接方式的不同，耳机接口信号采集脚可能有一个或多个，由于 不同公司蓝牙芯片的不同，控制开启和关闭蓝牙功能的方式也有两种，对于耳机接口信号 采集脚只有一个的，一般需要对采集信号作消抖处理，可在将采集脚对地并联一电容和电 阻，如 果耳机接口信号采集脚有两个引脚或两个以上引脚的，引脚之间其实质是一个开 关，可以当作以普通开关或按键来的方式接入信号处理电路或者直接连接到蓝牙芯片，当 作按键使用时一般也需要作消抖处理，当作开关使用时可以作为普通蓝牙产品拨动开关的 方式来使用。采集信号处理好以后，可以通过直接控制蓝牙芯片的电源来控制，也可以通过 控制芯片的休眠唤醒使能来控制，根据以上所述，如果耳机接口信号采集脚有两个脚或两 个以上的脚的，还可以选择其中一对合适引脚作为开关的方式直接连接到供电电源和蓝牙 芯片电源脚之间供给蓝牙芯片电源，也可以通过将处理后输出与功率器件或继电器的控制 极相连，再将功率器件或继电器电流输入脚接到电源的正极，电流输出脚接到蓝牙芯片的 电源脚正极来控制蓝牙芯片电源，可选择的功率器件有PNP三极管、NPN三极管、N-MOS管、P- MOS管、可控硅，可选择的继电器有固态继电器或者电磁继电器或其他常用继电器，由于P- MOS管源极和漏极导通压降较小，实际应用效果比较好，可直接用于控制蓝牙芯片的电源， 以P-MOS管为例如图7所示，采用其他上述功率器件和继电器也可以达到同样的效果。通过 控制蓝牙芯片类似于休眠和唤醒使能功能来控制的，可以使处理电路输出一定电压的高电 平或低电平，连接到蓝牙芯片休眠和唤醒使能引脚，使能蓝牙休眠或工作，输出高电平或低 电平的电路可以由分立元件构成，也可以由集成电路或可编程集成电路构成，由分立元件 构成的电路如图8所示，集成电路可以用555芯片定时电路、触发器芯片消抖电路或其他电 路来处理，可编程集成电路构成的硬件电路如图9所示，输入可用软件消抖、软件滤波的方 式来处理，输出可用软件适配蓝牙芯片休眠和唤醒使能引脚输出。需要特别说明的是：关于 蓝牙芯片休眠和唤醒使能引脚，不同公司有不同命名和称呼，只要除蓝牙芯片供电管脚以 外的其他能开启和关闭蓝牙功能的引脚都可以用于本发明，为方便描述，在此满足以上所 述功能的引脚都简称休眠和唤醒使能引脚。

③开启和关闭蓝牙功能

开启或关闭蓝牙功能可以直接通过控制蓝牙芯片的供电来开启和关闭，也可以通过控 制蓝牙芯片的休眠和唤醒使能来开启和关闭。通过直接控制蓝牙芯片的电源的方式参照图 7所示。通过控制蓝牙芯片的唤醒和休眠功能的使能引脚来控制的方式参照图8、图9所示， 蓝牙芯片供电正常，或唤醒功能已开启，正常工作的蓝牙芯片就可以与符合蓝牙标准协议 的同类其他蓝牙产品连接并交换或传输数据，蓝牙芯片断电或进入低功耗休眠状态时就不 能再与其他蓝牙设备相连接，或者交换和传输数据。对于需要编程蓝牙芯休眠和唤醒使能 引脚的，还需要根据相关资料通过官方开发工具和软件对该引脚作相应配置。不需要软件 设置的，可按芯片规格书的描述来使用该引脚。具体随芯片方案而定。图7、图8、图9是以英 国CSR蓝牙芯片为例作的说明，对于其他公司蓝牙芯片可以作一部分参考，利用CSR蓝牙芯 片官方工 具开发包，对CSR蓝牙芯片的VREGENABLE引脚作设置，通过软件将该引脚配置为 长按、高电平唤醒使能，低电平休眠使能，设置好后与处理电路的输出直接相连，当处理电 路输出为高电平时就使能唤醒蓝牙芯片，使蓝牙芯片正常工作。当处理电路输出为低电平 时就使能芯片进入低功耗休眠状态，关闭蓝牙功能。