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耳机结构及内部原理分析

IT圈 admin 30浏览 0评论

2024年5月2日发(作者:邴雍)

高通平台耳机结构及内部原理分析

首先我们确定下美国和国标的含义,如下图,

国标耳机即是借口定义标准符合国家标准(OMTP)的耳机线,线材插头触点的接线定

义从尖端到接线端的顺序依次是:左声道—右声道—麦克风—地线。国标标准被众多国产品

牌手机及部分国外品牌应用,并且兼容苹果系列的手机IOS7以上系统。常用的耳机的美标

标准即是指OMTP版本。

美标耳机即是接口定义标准符合国际标准(CTIA)的3.5mm接口,该插头的触点接线

定义,从尖端到接线处的顺序分别是:左声道—右声道—地线—麦克风,美标标准被大多数

国际品牌手机使用,并且能够兼容苹果系列和非苹果系列的手机。常用的耳机的美标标准即

是指CTIA版本,应用美标耳机标准的品牌包括苹果,三星,小米,HTC,索尼,华为(部分)

等。

目前我们耳机使用比较多的基本是美标,耳机座也是分NC(常闭)和NO(常开)两种,

如下图,HS-DET左图是和左声道脚连接(常闭),右图是和左声道脚断开(常开)。

 在常闭型(NC)中,不接耳机时,耳机座左声道和检测端HS-DET接触,插入耳机时,

HS-DET与HPH-L不导通。HS-DET为高电平;高电平为1.8V;

 在常开型(NO)中,不接耳机时,耳机座左声道和检测端HS-DET不接触,插入耳机时,

HS-DET与HPH-L导通。HS-DET为低电平;

在高通软件代码中,首先要确认硬件上耳机是常闭型还是常开型,然后需要在代码中修改相

应位置。

在设备树中确定耳机是常闭型或者常开型。

qcom,msm-mbhc-hphl-swh = <1>;“0 for NC,1 for NO”

而在kernel中就是对耳机MHBC的检测和初始化,

mbhc_sw_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_HS_DET,

mbhc_btn_press_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_PRESS,

mbhc_btn_release_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_RELEASE,

mbhc_hs_ins_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_INSREM_DET1,

mbhc_hs_rem_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_INSREM_DET,

hph_left_ocp = MSM8X16_WCD_IRQ_HPHL_OCP,

hph_right_ocp = MSM8X16_WCD_IRQ_HPHR_OCP,

耳机分三段耳机和四段耳机,而四段耳机又分为欧标和美标两种。通常,四段耳机被写作

headset,而三段耳机写作headphones。

三段耳机:线序分别为,L、R、G,没有MIC端,所以三段耳机无法使用mic,只能接受声

音,另外,三段耳机L,R线序长度正常,G端比较长。

四段-美标(CTIA)耳机:线序分别为L,R,G,M,第三阶为GND。

四段-欧标(OMTP)耳机:线序分别为L,R,M,G,第四段为GND。

那在MBHC中会枚举耳机的类型

MBHC_PLUG_TYPE_INVALID = -1, // ——无效设备

MBHC_PLUG_TYPE_NONE, // ——未接入设备

MBHC_PLUG_TYPE_HEADSET, // ——四段耳机

MBHC_PLUG_TYPE_HEADPHONE, // ——三段耳机

MBHC_PLUG_TYPE_HIGH_HPH, // ——高阻抗耳机

MBHC_PLUG_TYPE_GND_MIC_SWAP, //——欧美标标志位

而高通平台对耳机的检测是在wcd_mbhc_v2.c中进行,在耳机接孔中存在一个detced引脚,

用于检测是否有设备接入,具体接入的设备,会根据对micbias的电压等参数来做判断,还

有判断是headset,headphones等,如果是headphones,最终通过wcd_mbhc_jack_report

将数据汇报上去。

下面是高通平台耳机插入检测的流程图

2024年5月2日发(作者:邴雍)

高通平台耳机结构及内部原理分析

首先我们确定下美国和国标的含义,如下图,

国标耳机即是借口定义标准符合国家标准(OMTP)的耳机线,线材插头触点的接线定

义从尖端到接线端的顺序依次是:左声道—右声道—麦克风—地线。国标标准被众多国产品

牌手机及部分国外品牌应用,并且兼容苹果系列的手机IOS7以上系统。常用的耳机的美标

标准即是指OMTP版本。

美标耳机即是接口定义标准符合国际标准(CTIA)的3.5mm接口,该插头的触点接线

定义,从尖端到接线处的顺序分别是:左声道—右声道—地线—麦克风,美标标准被大多数

国际品牌手机使用,并且能够兼容苹果系列和非苹果系列的手机。常用的耳机的美标标准即

是指CTIA版本,应用美标耳机标准的品牌包括苹果,三星,小米,HTC,索尼,华为(部分)

等。

目前我们耳机使用比较多的基本是美标,耳机座也是分NC(常闭)和NO(常开)两种,

如下图,HS-DET左图是和左声道脚连接(常闭),右图是和左声道脚断开(常开)。

 在常闭型(NC)中,不接耳机时,耳机座左声道和检测端HS-DET接触,插入耳机时,

HS-DET与HPH-L不导通。HS-DET为高电平;高电平为1.8V;

 在常开型(NO)中,不接耳机时,耳机座左声道和检测端HS-DET不接触,插入耳机时,

HS-DET与HPH-L导通。HS-DET为低电平;

在高通软件代码中,首先要确认硬件上耳机是常闭型还是常开型,然后需要在代码中修改相

应位置。

在设备树中确定耳机是常闭型或者常开型。

qcom,msm-mbhc-hphl-swh = <1>;“0 for NC,1 for NO”

而在kernel中就是对耳机MHBC的检测和初始化,

mbhc_sw_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_HS_DET,

mbhc_btn_press_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_PRESS,

mbhc_btn_release_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_RELEASE,

mbhc_hs_ins_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_INSREM_DET1,

mbhc_hs_rem_intr = MSM8X16_WCD_IRQ_MBHC_INSREM_DET,

hph_left_ocp = MSM8X16_WCD_IRQ_HPHL_OCP,

hph_right_ocp = MSM8X16_WCD_IRQ_HPHR_OCP,

耳机分三段耳机和四段耳机,而四段耳机又分为欧标和美标两种。通常,四段耳机被写作

headset,而三段耳机写作headphones。

三段耳机:线序分别为,L、R、G,没有MIC端,所以三段耳机无法使用mic,只能接受声

音,另外,三段耳机L,R线序长度正常,G端比较长。

四段-美标(CTIA)耳机:线序分别为L,R,G,M,第三阶为GND。

四段-欧标(OMTP)耳机:线序分别为L,R,M,G,第四段为GND。

那在MBHC中会枚举耳机的类型

MBHC_PLUG_TYPE_INVALID = -1, // ——无效设备

MBHC_PLUG_TYPE_NONE, // ——未接入设备

MBHC_PLUG_TYPE_HEADSET, // ——四段耳机

MBHC_PLUG_TYPE_HEADPHONE, // ——三段耳机

MBHC_PLUG_TYPE_HIGH_HPH, // ——高阻抗耳机

MBHC_PLUG_TYPE_GND_MIC_SWAP, //——欧美标标志位

而高通平台对耳机的检测是在wcd_mbhc_v2.c中进行,在耳机接孔中存在一个detced引脚,

用于检测是否有设备接入,具体接入的设备,会根据对micbias的电压等参数来做判断,还

有判断是headset,headphones等,如果是headphones,最终通过wcd_mbhc_jack_report

将数据汇报上去。

下面是高通平台耳机插入检测的流程图

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