[MCU工程师炼成记] MSP430通过耳机接口与手机通信——发送方案的实现

获得了电源，还要完成单片机电路和心电信号的调理电路，心电信号调理电路会在后面的章节中详细介绍。下面看看MSP430是如何完成与iphone通信的。Iphone的耳机接口中右声道已经被用作供给能量，就剩下左声道和麦克风。左声道可以用作iphone向MSP430传输数据，而麦克风可以用作MSP430向iphone传输数据。MSP430和iphone之间都是交流耦合，所以直接传输数字电平信号是行不通的。这里可以借用无线传输中的一种方式，通过FSK调制传输数据，简单的来讲就是将数字信号调制到一个更高的载波信号上，数字信号的0和1分别用不同频率的载波信号，根据接收到的载波频率区分0和1。看似困难的调制与解调过程可以依赖于MSP430的片上外设轻松完成。

         完成FSK调制，需要使用到MSP430的IO中断，通用异步同步收发器UASRT，定时器的比较输出功能。整个过程除了一处简单的电路连接，其他的过程都可以编程实现。FSK的调制的实现过程如图。

图 MSP430实现FSK调制

单片机与iphone之间完成的异步通信，可以将片上外设UASRT的配置为UART接口实现，需要发送的数据直接写入UASRT既能够自动封装为符合串口标准的数据格式。接着将UASRT的输出管脚TXD输出的信号接至片上具备IO中断功能的IO管脚，P1端口和P2端口的各8个管脚都可以选用。IO管脚发现TXD管脚的电平变化就会发生中断，并在中断中修改定时器的定时周期，进而输出不同频率的PWM信号，输出的PWM信号如图所示。

图FSK调制波形

由于iphone和MSP430之间是交流耦合，所以PWM信号经过低通滤波并隔离直流分量，输出至麦克风接口被手机采集。手机具备很强的数值计算能力可以利用软件无线电算法处理采集到的FSK信号并解调出MSP430发送的数字信号。