android音频通信(三)——双向通信(A2B协议)之手机接收

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所属分类:手机音频 音频研发

前面两篇我介绍了FSK信息的调制与解调,单片机端的调制解调都是比较简单的,搞过串口通信之类的我相信一看就懂了,这里就不多提了,关于手机端的解调,应该是大多数人比较头疼的,因为受到手机的限制(手机能够接受到的音频数据只能是通过MIC),对送入的调制信号无法像单片机端那样可以通过操作单片机的IO和片内资源很容易就把调制信号解调出来,对于手机这端经过MIC采样之后将是一大堆一大堆的数据(AD值),如何在这么一大堆看似杂乱无章的数据里提取出来我们的码元呢?

这里我提一项技术——DSP

DSP(数字信号处理)在近现代中才发展起来的,特别是香农提出的采样定理:

如果信号是带限的,并且采样频率高于信号带宽的一倍,那么,原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。

为数字通信奠定了理论基础,及后来出来的一系列编码、解码(信源编码、信道编码)技术,才有了我们现在可随时随地上网聊天(GSMCDMA等)

有了这些论理基础,我们的音频通信,手机端的接收也就不成问题了

在我的设计中,单片机端用1250HZ1250*2HZ两种频率来调制我的bit 01,下面是经过FFT变换之后得到幅频特性曲线图

android音频通信(三)——双向通信(A2B协议)之手机接收

在这里我用的采样率是8000,进行64FFT运算,上图标示的是传输0x55的前半字节,怎么看出呢?

(8000/64)*10 = 1250 ——> 0

(8000/64)*20 = 2500 ——> 1

(8000/64)*10 = 1250 ——> 0

(8000/64)*20 = 2500 ——> 1

 
 

可以看出每个图中的一个高脉冲(幅度最大点)就是我们传送数据时的调制频率,只要合理处理这些FFT变换之后的频谱数据,就可以解调出来我们在单片机端发送的码元了!

 
 

可能有眼尖的人会问,你不是说的64FFT变换吗,怎么上图里都是32点的数据?那么请作出这样疑问的人补补FFT变换的相关的一些知识吧,我相信维基百科(BS baidu,一搜一堆广告),会比我

讲得更详细清楚!

 
 

下图是手机版音频分析仪截图:

android音频通信(三)——双向通信(A2B协议)之手机接收

 

android音频通信(三)——双向通信(A2B协议)之手机接收

 

最后上一张图,是DEMO板,已经实现双向通信,目前支持的手机有:

MOTO里程碑2

魅族M9

三星 Galaxy SIII I939D

 
 

我定义的音频通信协议(就叫它A2Baudio to baud协议吧)一些性能指标如下:

速率:    0.3~6kbps 最佳工作速率2kbps-4kbps

误码率:1/10000(需要进一步测试,各个手机不太一样)

 
 

其它的后续陆续测试更新!

 android音频通信(三)——双向通信(A2B协议)之手机接收

 

最新变种版调制解调 apk

http://download.csdn.net/download/xl19862005/5333232
出处:http://blog.csdn.net/xl19862005

作者:大熊(Xandy)

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