NXP выпустила плату, позволяющую использовать гнездо подключения наушников в качестве интерфейса для обмена данными

Компания NXP представила решение, которое позволяет использовать гнездо подключения наушников в мобильных устройствах в качестве порта для обмена данными. Плата предусматривает использование стандартного 3.5-мм разъёма для управления внешними устройствами, и для возможности разработки.

Вдохновение для новой идеи пришло из проекта HiJack, разработанного в Университете Мичигана. Проект предполагает использование питания и частотного диапазона звукового тракта мобильных телефонов для работы с внешними датчиками.

По аналогии с проектом HiJack в платформе от NXP задействовано гнездо подключения наушников для передачи питания на плату и для считывания данных с датчиков. Информация затем может быть сохранена, выведена на экран или быстро передана в «облако». Плата может использоваться совместно с носимыми устройствами, фитнес-браслетами, игровыми контроллерами и игрушками, а также диагностическими средствами.

Платформа совместима с устройствами на базе ОС iOS и Android. Для взаимодействия используется приложение NXP Quick-Jack, доступное для бесплатной загрузки. Поддерживаются возможности мобильных устройств по выгрузке данных в облако, хранению локально, обновлению прошивки. Не требуется дополнительная настройка аппаратных и программных средств.

В связи с выпуском платформы компания NXP проведёт конкурс по разработке способов применения решения. Проектировщикам предлагается кратко описать суть своих идей. Конкурс уже начался, заявки принимаются до 20 июня 2014 года.

Новая платформа основана на фирменном микроконтроллере LPC812. 32-битное устройство, имеющее низкое энергопотребление, обрабатывает взаимодействие аппаратной части и программного протокола платы со смартфонами.

Для упрощения взаимодействия применяется Манчестерское (фазовое) кодирование. Начальный период сопряжения не предполагает передачу данных. Он нужен лишь для установки сигналов в правильное состояние с последующим стартом межбитового перехода. Существование гарантированных переходов позволяет сигналу и приёмнику самосинхронизироваться. Кодируемые и декодируемые данные передаются по звуковым каналам.

Чип сбора энергии использует правый канал звукового тракта для получения питания. Постоянный звуковой поток питает чип, усиливающий низковольтный сигнал переменного тока от аудио гнезда и выпрямляющий его для питания цифровых цепей.

Микроконтроллер автоматически распознаёт цепь микрофона и «землю», упрощая работу. Чип сбора энергии выдаёт синусоидальный сигнал с частотой 21.3 кГц, выпрямляет поступающий переменный ток и выдаёт постоянный. Кроме того, что плата работает полностью от питания смартфона, предусмотрена возможность использования батареи.

При использовании инфракрасного передатчика плата превращает телефон в универсальный пульт управления телевизорами, DVD и стерео усилителями. Платформа может использоваться для подключения клавиатуры, мыши и джойстиков.

Разработчик предложил использовать плату в качестве портативной погодной станции, данные которой (о температуре и влажности) могут быть записаны и выгружены в «облако». Подобные функции могут использоваться в управлении материально-техническим снабжением, когда транспортировка и хранение различных товаров должна осуществляться при определённых температурах.

«Пользовательские интерфейсы и возможности смартфонов вывели персональные коммуникации на новый уровень. Новое решение (Smartphone Quick-Jack Solution) позволяет задействовать новые функции при проектировании конечных продуктов: от сложных систем, например, портативного мониторинга качества воздуха до простых детских игрушек», – отметил Джим Трент, вице-президент NXP.