一种适应多种音频通信方式的解码电路及解码方法技术领域
本发明涉及一种适应多种音频通信方式的解码电路及解码方法。
背景技术
现在市场上用音频接口来开发产品的目前知道的只有两个，一个是360的智键，功
能是在耳机带插一个3.5mm音频头上面有按键，通过这个按键可以用来控制手机，将一些常
用功能与之绑定，来达到比如快速拍照等功能。另外一个就是各种手刷IPOS，它就是通过音
频口将用户在IPOS上刷卡的一些敏感信息处理完发送给手机APP来执行。
由于IPOS实际产品是通过音频接口跟手机通讯的，而这个音频接口无法直接跟上
位机直接通讯，因此本申请引入一种适应多种音频通信方式的解码电路来解决这个问题，
该电路主要功能是连接起IPOS和上位机之间的桥梁，承当的角色是一个“翻译官”，它将
IPOS发来的音频数据解码成数字信号，再将数字信号通过串口传送给上位机。还将上位机
发来的串口数字数据编码成音频信号发送给IPOS。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适应多种音频通信方式的解码电路及解码方法，该解
码电路作为连接起IPOS和PC机之间的桥梁，能够实现IPOS和PC机之间传输信号的编解码、
通信功能；且可以从一台PC机发出信息，多台IPOS同时接收数据的转发能力，并且具有良好
的抗干扰能力。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种适应多种音频通信方式的解码电路，
包括处理器电路及与该处理器电路连接的用于检测IPOS电压电流的电压电流检测电路、用
于与IPOS进行通信的音频电路、用于与PC机进行通信的USB转串口电路、用于实现整个电路
电源供应的稳压电路；所述处理器电路用于实现音频电路传输的音频数据的解码、USB转串
口电路传输的数字数据的编码功能。
在本发明一实施例中，所述处理器电路还连接有下载接口电路、LED指示灯电路。
在本发明一实施例中，所述处理器电路包括PIC16LF1518芯片、第一至第五电阻、
第一电容，所述PIC16LF1518芯片的RA0引脚经一第一反相器与音频电路连接，PIC16LF1518
芯片的RA1引脚与下载接口电路连接，PIC16LF1518芯片的RA1引脚还经第一电阻与所述稳
压电路的3.3V电源输出端、第二电阻的一端连接，PIC16LF1518芯片的MCLR/VPP引脚与第二
电阻的另一端连接，PIC16LF1518芯片的RA2、RA3、RA4引脚与LED指示灯电路连接，
PIC16LF1518芯片的RB0/INT引脚经第三电阻与音频电路连接，PIC16LF1518芯片的RB1引
脚、RB2引脚分别经第一电平转换电路、第二电平转换电路与音频电路连接，PIC16LF1518芯
片的RB3引脚、RC1引脚与音频电路连接，PIC16LF1518芯片的RB4引脚、RB5引脚、RC5引脚与
稳压电路连接，PIC16LF1518芯片的RC3、RC4引脚与电压电流检测电路连接，PIC16LF1518芯
片的RC6/TX引脚、RC7/RX引脚与USB转串口电路连接，PIC16LF1518芯片的RC6/TX引脚、RC7/
RX引脚还分别经第四电阻、第五电阻与稳压电路的3.3V电源输出端连接，PIC16LF1518芯片
的第一VSS引脚、第二VSS阴极、PAD引脚均连接至GND端，PIC16LF1518芯片的VDD引脚连接至
稳压电路的3.3V电源输出端，并经第一电容连接至GND端。
在本发明一实施例中，所述音频电路包括第二至第三反相器、第一至第三MOS管、
第一至第二三极管、第一至第八二极管、第六至第二十电阻、第二至第三电容、音频接口；所
述第二反相器的反相端经所述第三电阻与PIC16LF1518芯片的RB0/INT引脚连接，第二反相
器的正相端与第六电阻的一端、第一三极管的集电极连接，第六电阻的另一端与稳压电路
的3.3V电源输出端、第七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第一三极管的基极、第八电
阻的一端、第九电阻的一端连接，第八电阻的另一端连接至GND端，第一三极管的发射极分
别经第十电阻、第二电容连接至GND端，第九电阻的另一端分别经第三电容、第一二极管连
接至第十一电阻的一端、第二二极管的阴极、第三二极管的阴极连接，第十一电阻的另一端
连接至GND端，第二二极管的阳极与第十二电阻的一端、音频接口的第一脚、第一MOS管的源
极连接，第三二极管的阳极与第十三电阻的一端、音频接口的第二脚、第二MOS管的源极连
接，第一MOS管的栅极经第十四电阻连接至PIC16LF1518芯片的RB3引脚，第二MOS管的栅极
经第十五电阻、第三反相器连接至PIC16LF1518芯片的RB3引脚，第一MOS管的漏极、第二MOS
管的漏极均连接至GND端，第十二电阻的另一端、第十三电阻的另一端相连接至第三MOS管
的漏极、第十六电阻的一端，第三MOS管的源极与第十六电阻的另一端相连接至稳压电路的
5V电源输出端、第十七电阻的一端，第十七电阻的另一端、第三MOS管的栅极相连接，并经第
十八电阻连接至第二三极管的集电极，第二三极管的基极经第十九电阻连接至
PIC16LF1518芯片的RC0引脚，第二三极管的基极还经第二十电阻与第二三极管的发射极相
连接至GND端。
本发明还提供了一种基于上述所述适应多种音频通信方式的解码电路的解码方
法，包括如下步骤，
S1：适应多种音频通信方式的解码电路上电后，进行一系列片级、板级初始化；
S2：处理器电路进入主程序循环进行轮询，判断是否有串口数据，若否，重新执行步骤
S2；否则，执行步骤S3；
S3：判断是否为发给IPOS的数据，若是，则处理器电路将经USB转串口电路从PC机传输
来的数字信号编码为音频信号后发送给IPOS，并转至步骤S5；若否，则执行步骤S4；
S4：若PC机通过USB转串口电路传输的命令为设置命令，则处理器电路根据PC机通过
USB转串口电路传输的命令设置所述解码电路；若PC机通过USB转串口电路传输的命令为取
结果命令，则处理器电路将结果通过USB转串口电路传输给PC机；
S5：完成一次设置、通讯，并返回步骤S2。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明电路及方法能够自适应编码方式解码，无论IPOS发给ICT工装的编码是曼彻
斯特编码高速、曼彻斯特编码低速、FSK编码高速、FSK编码低速，ICT都可以自适应去解码；
(2) 本发明电路及方法能够自适应编码方式编码，接收的IPOS编码是曼彻斯特编码高
速/低速就用曼彻斯特编码高速/低速与其通讯，接收的IPOS编码是FSK编码高速/低速则用
FSK编码高速/低速与其通讯的就是；
(3)可以从一台PC机发出信息，多台IPOS同时接收数据的转发能力；
(4)更好的抗干扰能力。
附图说明
图1为本发明解码电路（ICT工装）与IPOS、PC机通信原理框图。
图2为本发明解码电路（ICT工装）与IPOS、PC机通信流程图。
图3是本发明处理器电路原理图。
图4是本发明音频电路原理图。
图5是本发明USB转串口电路原理图。
图6是本发明电压电流检测电路原理图。
图7是本发明稳压电路原理图。
图8是本发明第一电平转换电路、第二电平转换电路原理图。
图9是本发明LED指示灯电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
如图1-9所示，本发明的一种适应多种音频通信方式的解码电路，包括处理器电路
及与该处理器电路连接的用于检测IPOS电压电流的电压电流检测电路、用于与IPOS进行通
信的音频电路、用于与PC机进行通信的USB转串口电路、用于实现整个电路电源供应的稳压
电路；所述处理器电路用于实现音频电路传输的音频数据的解码、USB转串口电路传输的数
字数据的编码功能。所述处理器电路还连接有下载接口电路、LED指示灯电路。
所述处理器电路包括PIC16LF1518芯片、第一至第五电阻、第一电容，所述
PIC16LF1518芯片的RA0引脚经一第一反相器与音频电路连接，PIC16LF1518芯片的RA1引脚
与下载接口电路连接，PIC16LF1518芯片的RA1引脚还经第一电阻与所述稳压电路的3.3V电
源输出端、第二电阻的一端连接，PIC16LF1518芯片的MCLR/VPP引脚与第二电阻的另一端连
接，PIC16LF1518芯片的RA2、RA3、RA4引脚与LED指示灯电路连接，PIC16LF1518芯片的RB0/
INT引脚经第三电阻与音频电路连接，PIC16LF1518芯片的RB1引脚、RB2引脚分别经第一电
平转换电路、第二电平转换电路与音频电路连接，PIC16LF1518芯片的RB3引脚、RC1引脚与
音频电路连接，PIC16LF1518芯片的RB4引脚、RB5引脚、RC5引脚与稳压电路连接，
PIC16LF1518芯片的RC3、RC4引脚与电压电流检测电路连接，PIC16LF1518芯片的RC6/TX引
脚、RC7/RX引脚与USB转串口电路连接，PIC16LF1518芯片的RC6/TX引脚、RC7/RX引脚还分别
经第四电阻、第五电阻与稳压电路的3.3V电源输出端连接，PIC16LF1518芯片的第一VSS引
脚、第二VSS阴极、PAD引脚均连接至GND端，PIC16LF1518芯片的VDD引脚连接至稳压电路的
3.3V电源输出端，并经第一电容连接至GND端。
所述音频电路包括第二至第三反相器、第一至第三MOS管、第一至第二三极管、第
一至第八二极管、第六至第二十电阻、第二至第三电容、音频接口；所述第二反相器的反相
端经所述第三电阻与PIC16LF1518芯片的RB0/INT引脚连接，第二反相器的正相端与第六电
阻的一端、第一三极管的集电极连接，第六电阻的另一端与稳压电路的3.3V电源输出端、第
七电阻的一端连接，第七电阻的另一端与第一三极管的基极、第八电阻的一端、第九电阻的
一端连接，第八电阻的另一端连接至GND端，第一三极管的发射极分别经第十电阻、第二电
容连接至GND端，第九电阻的另一端分别经第三电容、第一二极管连接至第十一电阻的一
端、第二二极管的阴极、第三二极管的阴极连接，第十一电阻的另一端连接至GND端，第二二
极管的阳极与第十二电阻的一端、音频接口的第一脚、第一MOS管的源极连接，第三二极管
的阳极与第十三电阻的一端、音频接口的第二脚、第二MOS管的源极连接，第一MOS管的栅极
经第十四电阻连接至PIC16LF1518芯片的RB3引脚，第二MOS管的栅极经第十五电阻、第三反
相器连接至PIC16LF1518芯片的RB3引脚，第一MOS管的漏极、第二MOS管的漏极均连接至GND
端，第十二电阻的另一端、第十三电阻的另一端相连接至第三MOS管的漏极、第十六电阻的
一端，第三MOS管的源极与第十六电阻的另一端相连接至稳压电路的5V电源输出端、第十七
电阻的一端，第十七电阻的另一端、第三MOS管的栅极相连接，并经第十八电阻连接至第二
三极管的集电极，第二三极管的基极经第十九电阻连接至PIC16LF1518芯片的RC0引脚，第
二三极管的基极还经第二十电阻与第二三极管的发射极相连接至GND端。
本发明适应多种音频通信方式的解码电路，主要要解决的问题：是因为IPOS实际
产品是通过音频接口跟手机通讯的，而这个音频接口无法直接跟上位机直接通讯，所以中
间引入了本发明解码电路来解决这个问题。本发明的解码电路的主要功能是连接起IPOS和
上位机之间的桥梁，解码电路承当的角色是一个”翻译官”，它将IPOS发来的音频数据解码
成数字信号，再将数字信号通过串口传送给上位机（PC机）。还将上位机发来的串口数字数
据编码成音频信号发送给IPOS。
如图2所示，本发明还提供了一种基于上述所述适应多种音频通信方式的解码电
路的解码方法，包括如下步骤，
S1：适应多种音频通信方式的解码电路上电后，进行一系列片级、板级初始化；
S2：处理器电路进入主程序循环进行轮询，判断是否有串口数据，若否，重新执行步骤
S2；否则，执行步骤S3；
S3：判断是否为发给IPOS的数据，若是，则处理器电路将经USB转串口电路从PC机传输
来的数字信号编码为音频信号后发送给IPOS，并转至步骤S5；若否，则执行步骤S4；
S4：若PC机通过USB转串口电路传输的命令为设置命令，则处理器电路根据PC机通过
USB转串口电路传输的命令设置所述解码电路；若PC机通过USB转串口电路传输的命令为取
结果命令，则处理器电路将结果通过USB转串口电路传输给PC机；
S5：完成一次设置、通讯，并返回步骤S2。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作
用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。