專利名稱：基于nfc的藍(lán)牙耳機(jī)以及基于nfc的藍(lán)牙通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于NFC的藍(lán)牙通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于NFC的藍(lán)牙耳機(jī)以及基于NFC的藍(lán)牙通信方法。
背景技術(shù)：
目前,近距離無(wú)線通信(NFC,Near Field Communicayion)技術(shù)在藍(lán)牙耳機(jī)上的應(yīng)用日益廣泛，其主要作為一個(gè)模塊來(lái)輔助藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)快速配對(duì)工作。其主要的工作參見(jiàn)圖I。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的基于NFC技術(shù)的藍(lán)牙耳機(jī)以及主設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1，主設(shè)備(如手機(jī)等)包括藍(lán)牙模塊和NFC模塊；藍(lán)牙耳機(jī)(一種從設(shè)備)包括NFC天線、 NFC模塊、和藍(lán)牙芯片。圖I中的NFC模塊的工作原理是藍(lán)牙耳機(jī)中的NFC模塊作為藍(lán)牙耳機(jī)的一個(gè)獨(dú)立模塊，內(nèi)部存儲(chǔ)有對(duì)應(yīng)藍(lán)牙芯片的地址。當(dāng)主設(shè)備靠近藍(lán)牙耳機(jī)NFC模塊時(shí)，主設(shè)備和藍(lán)牙耳機(jī)的NFC模塊之間通過(guò)主設(shè)備提供的電磁場(chǎng)完成通信。主設(shè)備的NFC模塊從藍(lán)牙耳機(jī)的NFC模塊獲取藍(lán)牙芯片的地址，然后通知主設(shè)備的藍(lán)牙模塊與耳機(jī)的藍(lán)牙芯片進(jìn)行配對(duì)。但是，現(xiàn)有的藍(lán)牙耳機(jī)為了降低功耗，一般在開(kāi)機(jī)后處于待命(standby )模式或睡眠(de印sleep)模式，在這兩種模式下，耳機(jī)無(wú)法進(jìn)行藍(lán)牙配對(duì)。所以，基于NFC的藍(lán)牙配對(duì)必須在藍(lán)牙模塊持續(xù)工作的情況下才能實(shí)現(xiàn)，這對(duì)藍(lán)牙耳機(jī)的功耗提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于NFC的藍(lán)牙耳機(jī)以及基于NFC的藍(lán)牙通信方法，本發(fā)明的技術(shù)方案使得處于待命或睡眠模式下的如藍(lán)牙耳機(jī)等從設(shè)備能夠快速被激活，可以在降低功耗的前提下實(shí)現(xiàn)基于NFC的快速藍(lán)牙配對(duì)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明公開(kāi)了一種基于近距離無(wú)線通信NFC的藍(lán)牙耳機(jī)，該藍(lán)牙耳機(jī)包括藍(lán)牙芯片、保存有藍(lán)牙芯片地址的NFC模塊和設(shè)置在藍(lán)牙芯片和NFC模塊之間的喚醒電路；其中，NFC模塊，用于在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備，同時(shí)向喚醒電路輸出交流信號(hào)；喚醒電路，用于將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活藍(lán)牙芯片。所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路。所述二極管的正極與NFC模塊的輸出連接，所述二極管的負(fù)極與電阻的一端連接，電阻的另一端與電容的一端連接，電容的另一端接地，電阻和電容連接的一端與藍(lán)牙芯片的IO 口連接。所述喚醒電路還包括一個(gè)嵌位二極管，該嵌位二極管的正極與電阻和電容所連接的一端連接，該嵌位二極管的負(fù)極與一電源連接。所述電容為微法UF級(jí)的電容，所述電阻為千歐姆KQ級(jí)的電阻；所述嵌位二極管為肖特基二極管。本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于NFC的藍(lán)牙通信方法，該方法包括從設(shè)備中NFC模塊，在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備的同時(shí)，向從設(shè)備的喚醒電路輸出交流信號(hào)；
所述喚醒電路將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到從設(shè)備的藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活該藍(lán)牙芯片。設(shè)置所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路。設(shè)置所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路包括設(shè)置所述二極管的正極與NFC模塊的輸出連接，設(shè)置所述二極管的負(fù)極與電阻的一端連接，設(shè)置電阻的另一端與電容的一端連接，設(shè)置電容的另一端接地，設(shè)置電阻和電容連接的一端與藍(lán)牙芯片的IO 口連接。該方法進(jìn)一步包括在喚醒電路中增加一個(gè)嵌位二極管，設(shè)置該嵌位二極管的正極與電阻和電容所連接的一端連接，設(shè)置該嵌位二極管的負(fù)極與一電源連接。選取微法UF級(jí)的電容作為喚醒電路中的所述電容，選取千歐姆KQ級(jí)的電阻作為喚醒電路中的所述電阻；選取肖特基二極管作為所述嵌位二極管。由上述可見(jiàn)，本發(fā)明這種NFC模塊在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備，同時(shí)向喚醒電路輸出交流信號(hào)；喚醒電路，用于將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活藍(lán)牙芯片的技術(shù)方案，使得處于待命或睡眠模式下的如藍(lán)牙耳機(jī)等從設(shè)備能夠快速被激活，可以在降低功耗的前提下實(shí)現(xiàn)基于NFC的快速藍(lán)牙配對(duì)。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的基于NFC技術(shù)的藍(lán)牙耳機(jī)以及主設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的基于NFC技術(shù)的藍(lán)牙耳機(jī)以及主設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的喚醒電路的結(jié)構(gòu)以及其外部連接示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的基于NFC的藍(lán)牙耳機(jī)的快速配對(duì)流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的基于NFC技術(shù)的藍(lán)牙耳機(jī)以及主設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，主設(shè)備結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，但是作為從設(shè)備的藍(lán)牙耳機(jī)包括藍(lán)牙芯片和保存有藍(lán)牙芯片地址的NFC模塊外，還包括設(shè)置在藍(lán)牙芯片和NFC模塊之間的喚醒電路；其中，NFC模塊，用于在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備，同時(shí)向喚醒電路輸出交流信號(hào)；喚醒電路，用于將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活藍(lán)牙芯片，以快速喚醒睡眠狀態(tài)下的藍(lán)牙芯片。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的喚醒電路的結(jié)構(gòu)以及其外部連接示意圖。如圖3所示，本發(fā)明中的喚醒電路為由二極管I、電阻2和電容3組成的檢波電路。其中，二極管I的正極與NFC模塊(圖3中為NFC芯片6，型號(hào)為BCM20203)的輸出連接，二極管I的負(fù)極與電阻2的一端連接，電阻2的另一端與電容3的一端連接，電容3的另一端接地，電阻2和電容3連接的一端與藍(lán)牙芯片的IO 口連接，圖3中只示 意出了 IO 口。作為NFC模塊的NFC芯片6與NFC天線7連接。阻容3的選擇檢波電路中,通過(guò)改變?yōu)V波電容3的值可以調(diào)整脈沖的時(shí)延。在實(shí)際應(yīng)用中，電容的選擇必須根據(jù)藍(lán)牙芯片中斷對(duì)脈寬的要求而定。一般選擇微法uF級(jí)的電容，具體的延時(shí)可以根據(jù)項(xiàng)目要求而定。由于NFC模塊采用被動(dòng)模式通信，驅(qū)動(dòng)能力很弱，所以電阻2 —般選擇千歐姆k Q級(jí)的電阻，如選擇IOOkQ。另外，脈沖的幅值隨主設(shè)備和耳機(jī)NFC模塊距離的遠(yuǎn)近而變化，為了保證脈沖不會(huì)損壞藍(lán)牙芯片IO 口，在本發(fā)明中在IO 口加嵌位二極管4防止高脈沖擊穿藍(lán)牙芯片。該嵌位二極管4的正極與電阻和電容所連接的一端連接，該嵌位二極管的負(fù)極與一電源VCC連接。由于NFC載波頻率是13. 56MHz，屬于高頻信號(hào)，所以嵌位二極管4的選擇要求開(kāi)關(guān)頻率高，首選肖特基二極管，例如本實(shí)施例中可選擇型號(hào)為1PS10SB82，封裝為S0D882的二極管。與嵌位二極管4連接的電源的值要綜合考慮藍(lán)牙芯片IO 口的產(chǎn)生硬件中斷的電壓和擊穿電壓，在本發(fā)明的實(shí)施例中選取1.8V。圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的基于NFC的藍(lán)牙耳機(jī)的快速配對(duì)流程圖。如圖4所示，藍(lán)牙耳機(jī)進(jìn)入睡眠模式后，當(dāng)主設(shè)備靠近藍(lán)牙耳機(jī)的NFC模塊時(shí)；主設(shè)備的NFC模塊從耳機(jī)的NFC模塊獲取耳機(jī)藍(lán)牙芯片的地址，主設(shè)備的NFC模塊將耳機(jī)藍(lán)牙芯片地址傳給主設(shè)備的藍(lán)牙模塊，主設(shè)備進(jìn)入藍(lán)牙配對(duì)狀態(tài)；同時(shí)，在耳機(jī)側(cè)，喚醒電路產(chǎn)生高脈沖激活耳機(jī)進(jìn)入配對(duì)狀態(tài)，這樣主設(shè)備和耳機(jī)便可以快速進(jìn)行藍(lán)牙配對(duì)?；谏鲜鰧?shí)施例給出本發(fā)明中的一種基于NFC的藍(lán)牙通信方法，該方法適用于采用藍(lán)牙進(jìn)行通信的主設(shè)備和從設(shè)備之間，該方法包括從設(shè)備中NFC模塊，在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備的同時(shí)，向從設(shè)備的喚醒電路輸出交流信號(hào)；所述喚醒電路將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到從設(shè)備的藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活該藍(lán)牙芯片。在該方法中，設(shè)置所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路。設(shè)置所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路包括設(shè)置所述二極管的正極與NFC模塊的輸出連接，設(shè)置所述二極管的負(fù)極與電阻的一端連接，設(shè)置電阻的另一端與電容的一端連接，設(shè)置電容的另一端接地，設(shè)置電阻和電容連接的一端與藍(lán)牙芯片的IO 口連接。該方法進(jìn)一步包括在喚醒電路中增加一個(gè)嵌位二極管，設(shè)置該嵌位二極管的正極與電阻和電容所連接的一端連接，設(shè)置該嵌位二極管的負(fù)極與一電源連接。在該方法中，選取微法uF級(jí)的電容作為喚醒電路中的所述電容，選取千歐姆K Q級(jí)的電阻作為喚醒電路中的所述電阻；選取肖特基二極管作為所述嵌位二極管。綜上所述，本發(fā)明這種NFC模塊在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備，同時(shí)向喚醒電路輸出交流信號(hào)；喚醒電路，用于將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活藍(lán)牙芯片的技術(shù)方案，使得處于待命或睡眠模式下的如藍(lán)牙耳機(jī)等從設(shè)備能夠快速被激活，可以在降低功耗的前提下實(shí)現(xiàn)基于NFC的快速藍(lán)牙配對(duì)。本發(fā)明的藍(lán)牙耳機(jī)喚醒電路優(yōu)化了 NFC模塊和藍(lán)牙模塊的應(yīng)用，解決了藍(lán)牙耳機(jī)在睡眠模式下不能利用NFC通信進(jìn)行藍(lán)牙快速配對(duì)的問(wèn)題，擴(kuò)展了 NFC技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于近距離無(wú)線通信NFC的藍(lán)牙耳機(jī)，其特征在于，該藍(lán)牙耳機(jī)包括藍(lán)牙芯片、保存有藍(lán)牙芯片地址的NFC模塊和設(shè)置在藍(lán)牙芯片和NFC模塊之間的喚醒電路；其中， NFC模塊，用于在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備，同時(shí)向喚醒電路輸出交流信號(hào)； 喚醒電路，用于將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活藍(lán)牙芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的藍(lán)牙耳機(jī)，其特征在于，所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藍(lán)牙耳機(jī)，其特征在于，所述二極管的正極與NFC模塊的輸出連接，所述二極管的負(fù)極與電阻的一端連接，電阻的另一端與電容的一端連接，電容的另一端接地，電阻和電容連接的一端與藍(lán)牙芯片的IO 口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)牙耳機(jī)，其特征在于，所述喚醒電路還包括一個(gè)嵌位二極管，該嵌位二極管的正極與電阻和電容所連接的一端連接，該嵌位二極管的負(fù)極與一電源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)牙耳機(jī)，其特征在于， 所述電容為微法uF級(jí)的電容，所述電阻為千歐姆KQ級(jí)的電阻； 所述嵌位二極管為肖特基二極管。
6.一種基于NFC的藍(lán)牙通信方法，其特征在于，該方法包括 從設(shè)備中NFC模塊，在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備的同時(shí)，向從設(shè)備的喚醒電路輸出交流信號(hào)； 所述喚醒電路將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到從設(shè)備的藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO 口產(chǎn)生硬件中斷，激活該藍(lán)牙芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，設(shè)置所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，設(shè)置所述喚醒電路為由二極管、電阻和電容組成的檢波電路包括 設(shè)置所述二極管的正極與NFC模塊的輸出連接，設(shè)置所述二極管的負(fù)極與電阻的一端連接，設(shè)置電阻的另一端與電容的一端連接，設(shè)置電容的另一端接地，設(shè)置電阻和電容連接的一端與藍(lán)牙芯片的IO 口連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括在喚醒電路中增加一個(gè)嵌位二極管，設(shè)置該嵌位二極管的正極與電阻和電容所連接的一端連接，設(shè)置該嵌位二極管的負(fù)極與一電源連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于， 選取微法uF級(jí)的電容作為喚醒電路中的所述電容，選取千歐姆K Q級(jí)的電阻作為喚醒電路中的所述電阻； 選取肖特基二極管作為所述嵌位二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于NFC的藍(lán)牙耳機(jī)以及基于NFC的藍(lán)牙通信方法。基于近距離無(wú)線通信NFC的藍(lán)牙耳機(jī)包括藍(lán)牙芯片、保存有藍(lán)牙芯片地址的NFC模塊和設(shè)置在藍(lán)牙芯片和NFC模塊之間的喚醒電路；其中，NFC模塊，用于在主設(shè)備靠近時(shí)與主設(shè)備通信將保存的藍(lán)牙芯片地址提供給主設(shè)備，同時(shí)向喚醒電路輸出交流信號(hào)；喚醒電路，用于將NFC模塊輸出交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流脈沖輸出到藍(lán)牙芯片的輸入輸出IO口產(chǎn)生硬件中斷，激活藍(lán)牙芯片。本發(fā)明的技術(shù)方案使得處于待命或睡眠模式下的如藍(lán)牙耳機(jī)等從設(shè)備能夠快速被激活，可以在降低功耗的前提下實(shí)現(xiàn)基于NFC的快速藍(lán)牙配對(duì)。
文檔編號(hào)H04R1/10GK102752681SQ20121020183
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者夏春水, 夏曉劍 申請(qǐng)人:歌爾聲學(xué)股份有限公司