对于真正的无线立体声(TWS)系统,DS2488的双触点接口威廉希尔官方网站 解决了耳塞和充电盒之间的电源切换和数据传输问题。与其他TWS解决方案相比,这种简单、经济高效的设备具有许多优势。本应用笔记提供了对这些优势的更深入理解。
介绍
许多真无线立体声 (TWS) 蓝牙耳塞都配有保护外壳,配有用于充电和通信的触点。DS2488外形小巧,使耳塞和触点都非常紧凑。触点提供充电,并允许双向通信以检索可用于维修的设备信息。DS2488提供了将充电盒连接到蓝牙耳塞的好方法。此链接为耳塞提供了有价值的状态信息,这些信息可以通过蓝牙传送到智能手机。DS2488在TWS市场具有竞争力的价格。本应用笔记描述了TWS的特性和DS2488的用法。
台湾世界特色
TWS系统中有三个设备交互:充电盒、耳塞和智能手机。由于刚才讨论的原因,充电盒和耳塞之间通常需要双触点解决方案。客户想知道耳塞的状态,例如剩余电量、包装盒中剩余的电量以及耳塞是否在外壳中。此信息通过蓝牙从耳塞中继到智能手机。此外,充电盒应知道存储的耳塞电池是否耗尽,以了解何时启用充电或保持低功耗模式。充电盒(即耳塞外壳)通常使用大型锂离子 (Li+) 电池为耳塞中的较小电池充电。充满电后,外壳可以多次补充耳塞。当充电盒电池耗尽时,耳塞可以将该信息传递给智能手机。通常会提供耳塞识别信息,使智能手机能够知道耳塞是正品。通过在打开充电盒盖时将耳塞从睡眠状态唤醒,蓝牙连接会提前启动,从而提供更好的用户体验。
灵活安装固件可确保客户收到具有最新功能和错误修复的产品。通常,充电盒通过其 USB 端口更新,然后将固件安装到自身或物理连接的耳塞上。或者,充电盒的固件更新可以通过蓝牙连接通过耳塞传送。在预定更新期间,耳塞必须允许大量数据从连接互联网的智能手机传递到充电盒。
使用DS2488实现TWS特性
由于DS2488的WLP封装尺寸小(1.6mm x 0.9mm x 0.33mm),可以实现上述TWS特性。DS2488是一种双触点接口威廉希尔官方网站 ,可解决耳塞和充电盒之间的电源和数据传输问题。每个耳塞中都有独立的DS2488器件,采用Maxim的1-Wire协议进行信息交换,同时交错充电电源。DS2488具有称为IOA和IOB的双链路。IOA链路可以从充电盒中获取电力,即使耳塞的电池电量耗尽,也能通过1-Wire实现设备功能。第二个1-Wire链路IOB根据需要将信息传递到耳塞的蓝牙SoC。两条1-Wire链路共用一个8字节缓冲器,用于传递小消息。
充电盒中的耳塞
如前所述,充电盒可以检测耳塞是否已插入,即使电池电量耗尽也是如此。充电盒可以通过2488-Wire IOA链路请求DS64唯一的1位ROM ID,因为器件由该连接寄生供电,如图1所示。一旦检测到,交错1-Wire通信和充电器电源门控可通过IOA上的电压检测实现。首次上电~1.5ms后,如果DS2488检测到IOA高于4V,则启用电池充电模式。在正常使用期间,充电盒通过将IOA设置为不同的电压电平,根据需要在充电和通信之间切换。要进入充电器模式,请将充电器盒将IOA下拉至地以获取超时值(默认值为25.6ms),然后将IOA上拉至4V以上。要退出充电器模式,只需将IOA下拉至4V以下即可。当盒子不充电时,它可以通过IOA 1-Wire接口发送和接收消息。使用此方法,可以将“盒子/耳塞电池电量”或“盖子未正确关闭”消息传递到耳塞并传递到智能手机。具有足够电量的耳塞可以检测充电盒电池是否耗尽,并通过手机应用程序通知用户需要充电。
图1.典型的TWS应用电路。
在 IOA 和 IOB 之间执行链接
IOA和IOB链路之间的仲裁由DS1数据资料图2488所示的状态机实现。仲裁通过使用不同的状态来确定:充电状态、IOA 1-Wire 操作和 IOB 1-Wire 操作。其他状态提供了其他功能,稍后将讨论。充电状态主要用于充电和IOB 1-Wire操作,而IOA 1-Wire操作状态用于短暂关闭充电,以交错从充电盒到耳塞的通信。图 2 和图 3 显示了充电盒和耳塞之间的操作示例。充电盒控制为充电分配的时间量(即充电增量)。当充电增量发生时,耳塞可以通过 8 字节缓冲区发送和接收小消息。否则,DS2488可从电荷盒访问,充电盒向/从同一8字节缓冲器发送/接收消息。通过这样做,可以进行持续的数据交换,从而提供有价值的状态信息。
图2.充电盒流。
图3.耳塞流。
耳机从充电盒中取出
当耳塞开箱时,DS2488可以进行阻抗验证以进行确认。然后,可以开始蓝牙配对。这种阻抗验证由耳塞执行,在检查逻辑电平的同时启用和禁用弱上拉和下拉。
通过 IOB 执行阻抗检查
充电盒阻抗检查通过IOB在内部连接500kO弱上拉并检查IOA的逻辑电平进行。通常,IOA链路上的充电盒内也存在~200kO外部下拉。当充电盒的电池电量耗尽时,需要这样做才能将IOA拉低。这样,即使500kO导通,充电盒也不允许IOA逻辑电平过高。但是,当不在充电盒中时,500kO 显示逻辑高电平,这表明耳塞不在充电盒中。图 4 显示了耳塞固件如何执行此检查的示例。
图4.阻抗检查。
固件更新
DS2488通过在IOA和IOB链路之间建立UART通信通道,在充电器盒和耳塞之间启用直通模式,从而协助固件安装。在制造过程中,耳塞固件可以通过充电器盒的UART更新,相反,充电器盒的固件可以从耳塞的UART更新。
直通模式 (PTM) 用法
配置 PTM 的详细示例如图 5 所示。此模式使充电盒能够在制造过程中将固件传送到耳塞。更新充电盒将是类似的,除了UART数据将来自耳塞。首先,关闭充电电源以开始图 5 中的步骤。选择左耳塞或右耳塞时,必须使用1-Wire Match Rom命令,以便单独选择耳塞。只要UART数据流量在DS2488的定时器到期前继续流动,PTM就保持活动状态。如果计时器在完成整个UART数据传输之前过期,则必须再次执行PTM配置。
图5.直通模式耳塞固件更新示例。
结论
DS2488是一款出色的TWS解决方案,用于桥接充电盒和耳塞之间的信息交换和特殊功能。与其他TWS解决方案相比,这种简单、经济高效的设备具有许多优势。使用示例提供了对这些优势的更深入理解。
审核编辑:郭婷
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