数据传输、处理、基于音频接口的信号处理方法及模块与流程

文档序号:12603366阅读:183来源:国知局
数据传输、处理、基于音频接口的信号处理方法及模块与流程
本发明涉及通信领域,尤其涉及数据传输方法、数据处理方法、基于音频接口的信号处理方法和模块。

背景技术:
在数据传输过程中,通常需要对数据进行编码。差分曼彻斯特编码是一种应用广泛的编码方式,适用于多种无线通信场景。它的基本原理是将物理层的每个二进制符号分别利用链路层的两个具有不同相位的二进制比特去取代,这种编码方式,需要预先与解码方商定初始状态,即针对一长串二进制符号,需要预先与解码方商定取代首个符号的两比特的排列顺序,也就是说,需要预先与解码方商定:若首个符号是0,则取代该首个符号的两比特为01(或者10),相反,若首个符号是1,则取代该首个符号的两比特为10(或者01)。这种编码方式至少存在如下缺陷:在传输环境恶劣的情况下,编码后得到的二进制比特数据极易受到干扰,传输到解码方后,排在靠前的二进制比特容易丢失,而且丢失的比特个数难以确定,当丢失了取代上述首个符号的两比特时,解码方将错把其他符号当成首个符号按照商定的方式进行解码,影响解码的完整性和可靠性;另外,当丢失了奇数个比特时,其相邻符号之间的分割点将全部错乱,影响解码的完整性和可靠性。

技术实现要素:
本发明提供数据传输方法、数据处理方法、基于音频接口的信号处理方法和模块,解决现有技术中编码方式不够完善的问题。为解决上述技术问题,本发明一实施例采用以下技术方案:一种数据传输方法,包括:对实际待发送的二进制符号数据进行组帧,帧结构包括前导码和数据域,所述数据域包括所述实际待发送的二进制符号数据,所述前导码包括N个连续且相同的二进制符号,以及一个排在所述N个符号之后的相位不同的二进制符号,其中,N为大于或等于2的正整数;对所述前导码和数据域依次组成的一长串二进制符号数据采用预设的编码规则进行编码,所述编码规则包括:依次对所述一长串二进制符号数据的每个符号,分别利用两个具有不同相位的二进制比特取代,且根据当前符号的相位和取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序,确定取代所述当前符号的两比特的排列顺序;对编码后得到的二进制比特数据进行传输。在本发明一实施例中,编码规则包括:若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。在本发明一实施例中,前导码包括N个连续的符号0,以及一个排在所述N个连续的符号0之后的符号1。在本发明一实施例中,编码规则包括:若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。在本发明一实施例中,前导码包括N个连续的符号1,以及一个排在所述N个连续的符号1之后的符号0。一种数据处理方法,包括:接收利用前述的数据传输方法传输的二进制比特数据;依次检测所述二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点;对所述二进制比特数据采用与其编码规则相匹配的解码规则进行解码,所述解码规则包括:依次对位于所述首个符号分割点之后的二进制比特数据中,每一对相邻且具有不同相位的二进制比特采用一个二进制符号取代,且根据当前一对比特的排列顺序,以及相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号的相位;根据前导码中二进制符号数据的定义规则识别前导码,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据;对所述实际待发送的二进制符号数据进行业务处理。在本发明一实施例中,依次检测所述二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点的方法包括:依次检测所述二进制比特数据的沿变时刻,依次将相邻两沿变时刻相减得到脉冲宽度,将首个超过预定值的脉冲宽度的中心点作为所述首个符号分割点。一种基于音频接口的信号处理方法,包括:对实际待发送的二进制符号数据进行组帧,帧结构包括前导码和数据域,所述数据域包括所述实际待发送的二进制符号数据,所述前导码包括N个连续且相同的二进制符号,以及一个排在所述N个符号之后的相位不同的二进制符号,其中,N为大于或等于2的正整数;对所述前导码和数据域依次组成的一长串二进制符号数据采用预设的编码规则进行编码,所述编码规则包括:依次对所述一长串二进制符号数据的每个符号,分别利用两个具有不同相位的二进制比特取代,且根据当前符号的相位和取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序,确定取代所述当前符号的两比特的排列顺序;将编码后得到的二进制比特数据转换为音频信号;通过音频设备的音频接口将所述音频信号向所述音频设备发送;通过音频设备的音频接口接收来自所述音频设备的音频信号;将所述音频信号转换为二进制比特数据;依次检测所述二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点;对所述二进制比特数据采用与其编码规则相匹配的解码规则进行解码,所述解码规则包括:依次对位于所述首个符号分割点之后的二进制比特数据中,每一对相邻且具有不同相位的二进制比特采用一个二进制符号取代,且根据当前一对比特的排列顺序,以及相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号的相位;根据前导码中二进制符号数据的定义规则识别前导码,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。在本发明一实施例中,编码规则包括:若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。在本发明一实施例中,前导码包括N个连续的符号0,以及一个排在所述N个连续的符号0之后的符号1。在本发明一实施例中,编码规则包括:若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。在本发明一实施例中,前导码包括N个连续的符号1,以及一个排在所述N个连续的符号1之后的符号0。在本发明一实施例中,依次检测所述二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点的方法包括:依次检测所述二进制比特数据的沿变时刻,依次将相邻两沿变时刻相减得到脉冲宽度,将首个超过预定值的脉冲宽度的中心点作为所述首个符号分割点。在本发明一实施例中,采用电流型数模转换模块将编码后得到的二进制比特数据转换为音频信号。在本发明一实施例中,电流型数模转换模块通过从所述音频接口的麦克极抽取电流的方式将转换成的音频信号向所述音频设备发送。在本发明一实施例中,通过音频设备的音频接口与所述音频设备进行数据交互之前,还包括:将用于接收来自所述音频设备的音频信号的音频信号接收单元与音频接口的声道极对接;对音频接口内麦克极和地极进行识别,将用于向所述音频设备发送音频信号的音频信号发送单元与识别出的麦克极对接,将地电位与识别出的地极对接。在本发明一实施例中,对音频接口内麦克极和地极进行识别的方法包括:获取所述音频设备在开启录音通道后,其音频接口内一对音频输入极中各极的电信号;根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别所述麦克极和地极。在本发明一实施例中,获取所述一对音频输入极中各极的电信号的方法为:获取所述一对音频输入极中各极相对于所述地电位的电压相对值。在本发明一实施例中,根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别麦克极和地极的方法为:检测所述一对音频输入极中各极的电压相对值的正负特性,根据检测结果识别所述麦克极和所述地极。在本发明一实施例中,根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别麦克极和地极的方法为:将所述一对音频输入极中各极的电压相对值分别与所述地电位进行比较,根据各自的比较结果分别得到一数字电平信号;根据得到的两数字电平信号识别所述麦克极和所述地极。在本发明一实施例中,当电压相对值大于所述地电位时,得到电平1,当电压相对值小于所述地电位时,得到电平0,将电平1所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述麦克极,将电平0所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述地极。在本发明一实施例中,当电压相对值大于所述地电位时,得到电平0,当电压相对值小于所述地电位时,得到电平1,将电平0所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述麦克极,将电平1所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述地极。一种基于音频接口的信号处理模块,所述信号处理模块通过音频设备的音频接口与音频设备进行数据交互,所述信号处理模块包括音频信号接收模块、第一音频信号转换模块、第二音频信号转换模块、音频信号发送模块、编码模块、解码模块、组帧模块和解帧模块,其中,所述组帧模块,用于对待向所述音频设备发送的数字信号进行组帧,组帧规则包括:对实际待发送的二进制符号数据进行组帧,帧结构包括前导码和数据域,所述数据域包括所述实际待发送的二进制符号数据,所述前导码包括N个连续且相同的二进制符号,以及一个排在所述N个符号之后的相位不同的二进制符号,其中,N为大于或等于2的正整数;所述编码模块,用于对帧结构中的所述前导码和数据域依次组成的一长串二进制符号数据采用预设的编码规则进行编码,所述编码规则包括:依次对所述一长串二进制符号数据的每个符号,分别利用两个具有不同相位的二进制比特取代,且根据当前符号的相位和取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序,确定取代所述当前符号的两比特的排列顺序;所述第二音频信号转换模块,用于将编码后得到的二进制比特数据转换为音频信号;所述音频信号发送模块,用于通过所述音频接口的麦克极将所述第二音频信号转换模块转换成的音频信号向所述音频设备发送;所述音频信号接收模块,用于通过所述音频接口的声道极接收来自所述音频设备的音频信号;所述第一音频信号转换模块,用于将来自所述音频设备的音频信号转换为数字比特数据;所述解码模块,用于依次检测所述二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点;对所述二进制比特数据采用与其编码规则相匹配的解码规则进行解码,所述解码规则包括:依次对位于所述首个符号分割点之后的二进制比特数据中,每一对相邻且具有不同相位的二进制比特采用一个二进制符号取代,且根据当前一对比特的排列顺序,以及相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号的相位;所述解帧模块,用于根据前导码中二进制符号数据的定义规则识别前导码,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据;在本发明一实施例中,第二音频信号转换模块为电流型数模转换模块。在本发明一实施例中,电流型数模转换模块通过从所述音频接口的麦克极抽取电流的方式将转换成的音频信号向所述音频设备发送。在本发明一实施例中,信号处理模块还包括音频接口麦克极和地极的控制模块,用于对所述音频接口的麦克极和地极进行识别,将所述音频信号发送模块与识别出的麦克极对接,将地电位与识别出的地极对接。在本发明一实施例中,音频接口麦克极和地极的控制模块包括:获取模块,用于获取所述音频设备在开启录音通道后,其音频接口内一对音频输入极中各极的电信号;识别模块,用于根据所述一对音频输入极中各极的电信号识别所述麦克极和地极;端口切换模块,用于所述识别模块识别出麦克极和地极之后,将所述音频信号发送模块与所述麦克极对接,将地电位与所述地极对接。在本发明一实施例中,获取模块为电压域转换模块,用于获取所述一对音频输入极中各极相对于所述地电位的电压相对值。在本发明一实施例中,识别模块包括第一识别子模块,用于检测所述一对音频输入极中各极的电压相对值的正负特性,根据检测结果识别所述麦克极和所述地极。在本发明一实施例中,识别模块包括:第二识别子模块,用于将所述一对音频输入极中各极的电压相对值分别与所述地电位进行比较,根据各自的比较结果分别输出一数字电平信号;逻辑判断模块,用于根据所述第二识别子模块输出的两数字电平信号识别所述麦克极和所述地极。在本发明一实施例中,当电压相对值大于所述地电位时,第二识别子模块输出电平1,当电压相对值小于所述地电位时,第二识别子模块输出电平0;所述逻辑判断模块在所述第二识别子模块输出一电平1和一电平0时,将电平1所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述麦克极,将电平0所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述地极。在本发明一实施例中,当电压相对值大于所述地电位时,第二识别子模块输出电平0,当电压相对值小于所述地电位时,第二识别子模块输出电平1;所述逻辑判断模块在所述第二识别子模块输出一电平1和一电平0时,将电平0所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述麦克极,将电平1所对应的所述一对音频输入极中一极识别为所述地极。本发明的有益效果在于,其一,以帧结构中前导码的形式在实际待发送的二进制符号数据之前增加额外的二进制符号数据,即便在传输环境恶劣的情况下,首先受到干扰的是排在靠前的前导码中的符号数据,对实际待发送的二进制符号数据起到抗干扰保护作用;其二,本发明的编码规则中,取代当前符号的两比特的排列顺序由当前符号的相位和取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序共同决定,取代当前符号的两比特的排列顺序只有两种情况,根据当前符号的相位不同,要么与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致,要么相反。当相反时,便会出现两个连续的比特0,或者两个连续的比特1。两个连续的比特0或者两个连续的比特1组成的脉冲宽度较宽,基于这一特性,将本发明的前导码定义成包括N(N为大于或等于2的正整数)个连续且相同的二进制符号,以及一个排在所述N个符号之后的相位不同的二进制符号,也就是说,本发明所定义的前导码包括一对连续且相位相反的符号(01或10),且该对符号之前还包括N-1个符号。只要编码后该N-1个符号没有完全被干扰,即至少还保留该对连续且相位相反的符号相邻的前一个符号,那么就可以将取代该前一个符号的两比特的排列顺序作为解码时的参考,对于紧跟着的该对连续且相位相反的符号而言,因其相位相反且连续,编码后便会出现两对比特排列顺序相反的情况,也就是说,会出现两个连续的比特0,或者出现两个连续的比特1,就能够保证前导码编码后得到的二进制比特数据中至少存在一个较宽的脉冲宽度,那么解码时便可以通过检测前导码中较宽的脉冲宽度,在对数据域中的数据进行解码之前识别出符号分割点,继而采用相匹配的解码规则识别出符号0和符号1,保证解码的完整性和可靠性。因此,与取代首个符号的两比特无关,无需商定编码初始状态;其三,基于音频接口的数据传输过程中,针对不同的音频设备,往往难以事先商定编码初始状态,因此,现有的差分曼彻斯特编码不适用于该场景,而本发明定义的编码规则和前导码无需商定编码初始状态,能够保证解码的完整性和可靠性,因此,在基于音频接口的数据传输场景中可以得到广泛应用,提高基于音频接口的数据传输的可靠性。附图说明图1为本发明一实施例提供的帧结构示意图;图2为本发明一实施例提供的数据传输方法的流程图;图3为图2所示数据传输方法中所使用的编码规则的示意图;图4为本发明一实施例提供的数据处理方法的流程图;图5a为图4所示数据处理方法中所使用的解码规则的示意图;图5b为图4所示数据处理方法中所使用的解码规则的另一示意图;图6为本发明一实施例提供的基于音频接口的信息处理模块的示意图;图7为图6所示信号处理模块中第二音频信号转换模块的示意图;图8为图6所示信号处理模块中第一音频信号转换模块的示意图;图9为本发明另一实施例提供的基于音频接口的信号处理模块的示意图;图10为图9所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块的示意图;图11为图9所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块的另一示意图;图12为图9所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块的另一示意图;图13为图12所示音频接口麦克极和地极的控制模块的等效电路结构的示意图;图14a为图13所示电路结构中电压域转换单元的示意图;图14b为图13所示电路结构中电压域转换单元的另一示意图;图14c为图13所示电路结构中电压域转换单元的另一示意图;图14d为图13所示电路结构中电压域转换单元的另一示意图;图15为本发明另一实施例提供的基于音频接口的信号处理模块的示意图;图16为图9所示信号处理模块的信号处理方法的流程图。具体实施方式本发明的主要构思是,以帧结构中前导码的形式在实际待发送的二进制符号数据之前增加额外的二进制符号数据,并结合本发明的编码规则保证前导码均包括一对连续且相位相反的符号,且该对符号之前还包括N-1个符号,只要前导码中该N-1个符号没有完全被干扰,就能够保证前导码编码后得到的二进制比特数据中至少存在一个较宽的脉冲宽度,在解码时便能够通过检测前导码中较宽的脉冲宽度,在对数据域中的数据进行解码之前识别出符号分割点,继而采用相匹配的解码规则识别符号0和符号1,保证解码的完整性和可靠性。如图1所示,为本发明的一实施例提供的帧结构,包括前导码和数据域,数据域包括实际待发送的二进制符号数据,该二进制符号数据可以由一长串0组成,或者由一长串1组成,或者由一长串0和1组成。前导码包括N个连续且相同的二进制符号,以及至少一个排在该N个符号之后的相位不同的二进制符号,N为大于或等于2的正整数,优选的,包括以下几种形式(省略号代表与其前后相邻的符号相同):0……01,1……10。由此可见,本发明所定义的前导码中均包括一对连续且相位相反的符号,如0……01中的最后两位“01”,1……10中的最后两位“10”,且在该对符号之前还包括N-1个符号。N-1个符号中,排在靠前的N-2个符号主要用来抗干扰,只要编码后该N-1个符号没有完全被干扰,即至少还保留该对连续且相位相反的符号相邻的前一个符号,那么就可以将取代该前一个符号的两比特的排列顺序作为解码时的参考。对于紧跟着的该对连续且相位相反的符号而言,因其相位相反且连续,编码后便会出现两对比特排列顺序相反的情况,出现两个连续的比特0,或者两个连续的比特1,就能够保证前导码编码后得到的二进制比特数据中至少存在一个较宽的脉冲宽度,那么解码时便可以通过检测前导码中较宽的脉冲宽度,在对数据域中的数据进行解码之前识别出符号分割点,继而采用相匹配的解码规则识别符号0和符号1,保证解码的完整性和可靠性。因此,N的取值可以根据传输环境的恶劣程度来配置,如果较为恶劣,可能被干扰的符号较多,则N可以取较大值,相反,如果可能被干扰的符号少,则N可以取较小值,只要保证前导码中该一对连续且相位相反的符号之前的N-1个符号没有完全被干扰,即至少还保留与该对连续且相位相反的符号相邻的前一位符号,就可保证实际待发送的二进制数据的完整性和可靠性,和保证对实际待发送的二进制数据的解码完整性和可靠性。排在该N个符号之后一个相位不同的二进制符号,主要用来标识前导码的结束,方便在解码时识别前导码的结束,分割前导码和数据域。如将前导码中二进制符号数据定义为0……01时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号1作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据,将前导码中二进制符号数据定义为1……10时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号0作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。下面对本发明的数据传输方法和数据处理方法进行详细说明。假设实际待发送的二进制符号数据为1101000;假设编码规则为:若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反;前导码可以定义成上述0……01,1……10中的任一种形式。但由于该实施例的编码规则中,满足取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反这一条件的是,当前符号为0,因此,为了进一步使得前导码编码后得到更多的较宽的脉冲宽度,找出更多的符号分割点,提高解码效率和正确率,可以在前导码中定义较多的连续的符号0,因此选择0……01这种形式的前导码,进一步根据传输环境的恶劣程度来配置N的取值,只要保证前导码中一对连续且相位相反的符号之前的N-1个符号不会完全被干扰,即至少还保留与该对连续且相位相反的符号相邻的前一位符号便可,假设N取4,那么本实施例可以定义前导码中的二进制符号数据为0001。以下是本实施例数据传输方法和数据处理方法的具体过程。编码方的数据传输方法包括步骤S21至步骤S23,如图2所示:S21、对实际待发送的二进制符号数据1101000进行组帧:帧结构包括数据域和前导码,数据域包括实际待发送的二进制符号数据1101000,前导码包括额外新增的二进制符号数据0001,前导码和数据域依次组成的待编码的一长串二进制符号数据为00011101000。S22、对前导码和数据域依次组成的一长串二进制符号数据00011101000采用预设的编码规则进行编码:对于该一长串二进制符号数据00011101000,从左起算的首个符号0,可以利用任意一对具有不同相位的比特(10或01)取代。假设取代首个符号0的一对具有不同相位的比特为01,根据该实施例的编码规则:由于从左起算的第二个符号为0,因此取代该符号0的两比特与取代首个符号0的两比特的排列顺序相反,为10;由于从左起算的第三个符号为0,因此取代该符号0的两比特与取代第二个符号0的两比特的排列顺序相反,为01;由于从左起算的第四个符号为1,因此取代该符号1的两比特与取代第三个符号0的两比特的排列顺序相同,为01;由于从左起算的第五个符号为1,因此取代该符号1的两比特与取代第四个符号1的两比特的排列顺序相同,为01,按照这种规则,最终可得到编码后的二进制比特数据0110010101011010011001,如图3所示。若取代首个符号0的一对具有不同相位的比特为10,则根据该实施例的编码规则,取代后续所有符号的比特顺序全部颠倒,但是这并不会影响解码的完整和可靠性,因此,解码时是根据当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号,并不完全取代于当前一对比特的排列顺序。S23、对编码后得到的二进制比特数据进行传输。解码方的数据处理方法包括步骤S41至步骤S43,如图4所示:S41、接收步骤S23传输来的二进制比特数据,该二进制比特数据依然是帧结构。假如没有比特丢失,那么步骤S41接收到的二进制比特数据为完整的0110010101011010011001,该二进制比特数据的帧结构的数据域中包括的是:实际待发送的二进制符号数据1101000经过步骤S22编码后的二进制比特数据01011010011001;前导码中包括的是:二进制符号数据0001经过步骤S22编码后的二进制比特数据01100101;假如传输环境恶劣,排列在前的比特可能会丢失,假如丢失了排在第一位比特0,则接收到的二进制比特数据为不完整的110010101011010011001,该二进制比特数据的帧结构中的数据域包括的是:实际待发送的二进制符号数据1101000经过步骤S22编码后的二进制比特数据01011010011001;前导码包括的是:二进制符号数据0001经过步骤S22编码后的二进制比特数据丢失第一位符号0之后的1100101。S42、依次检测步骤S41接收到的二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点。前导码位于数据域之前,所以先对前导码的二进制比特数据进行检测。假如步骤S41接收到的二进制比特数据为完整的0110010101011010011001,如图5a所示,可以通过以下方式找到首个符号分割点:依次对0110010101011010011001的沿变时刻进行检测,先检测到的是图5a中的第一个上升沿51,记录该上升沿时刻为T1,其次检测到的是第一个下降沿52,记录该下降沿时刻为T2,将T2减去T1得到首个脉冲宽度d1,将该脉冲宽度d1与预设值比较,预设值的设定方法:根据比特传输速率,计算二进制比特数据的脉冲宽度的上限值和下限值,该预设值取上限值和下限值的中间值。图5a中脉冲宽度d1大于该预设值,将脉冲宽度d1的中心点P1作为0110010101011010011001的首个符号分割点。找到首个符号分割点P1之后,可以按照比特传输速率,计算首个符号分割点P1之后每两个比特所取代的符号的分割点P2、P3……(图中虚线所示)。同时,可以利用脉冲宽度的检测对分割点进行核对,如可以继续检测第二个上升沿53,记录该上升沿时刻为T3,将T3减去T2得到第二个脉冲宽度d2,将该脉冲宽度d2与预设值比较,脉冲宽度d2大于该预设值,将脉冲宽度d2的中心点P2作为0110010101011010011001的第二个符号分割点,核对按照比特传输速率计算得到的P2是否正确。假如步骤S41接收到的二进制比特数据为不完整的110010101011010011001,如图5b所示,同样,可以通过上述方式找到首个符号分割点:依次对110010101011010011001的沿变时刻进行检测,先检测到的是图5b中的第一个下降沿51b,记录该下降沿时刻为T1′,其次检测到的是第一个上升沿52b,记录该上升沿时刻为T2′,将T2′减去T1′得到首个脉冲宽度d1′,将该脉冲宽度d1′与预设值比较,预设值的设定方法参见上述。图5b中脉冲宽度d1′大于该预设值,将脉冲宽度d1′的中心点P1′作为110010101011010011001的首个符号分割点。找到首个符号分割点P1′之后,同样可以按照比特传输速率,计算首个符号分割点P1′之后每两个比特所取代的符号的分割点P2′、P3′……(图中虚线所示)。同时,也可以利用脉冲宽度的检测对分割点进行核对,如可以继续检测,当检测到第4个上升沿58b和第5个下降沿59b时,将其沿变时刻相减,得到第8个脉冲宽度d8′,将该脉冲宽度d8′与预设值比较,脉冲宽度d8′大于该预设值,将脉冲宽度d8′的中心点P5′作为0110010101011010011001的第5个符号分割点,核对按照比特传输速率计算得到的P5是否正确。S43、依次对位于步骤S42找出的首个符号分割点之后的二进制比特数据进行解码,解码规则与步骤S22中的编码规则相匹配:若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序一致,则取代当前一对比特的符号为1,若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序相反,则取代当前一对比特的符号为0。其中,对于首个符号分割点之前的比特,由于是前导码中额外新增的符号,不影响实际待发送的二进制符号的完整性,因此可以忽略,或者采用任意的二进制符号取代。如图5a所示,找到首个符号分割点P1之后,首个符号分割点P1之前的一对比特采用任意的二进制符号取代(图5a所示的x);判断位于首个符号分割点P1之后,从左起算的第一对比特的排列顺序与相邻前一对比特(首个符号分割点P1之前的一对比特)的排列顺序是否一致,由图5a可知,第一对比特为10,前一对比特为01,其排列顺序相反,因此可以确定取代第一对比特的符号为0;判断位于首个符号分割点P1之后,从左起算的第二对比特的排列顺序与相邻前一对比特(位于首个符号分割点P1之后,从左起算的第一对比特)的排列顺序是否一致,由图5a可知,第二对比特为01,第一对比特为10,其排列顺序相反,因此可以确定取代第二对比特的符号为0;判断位于首个符号分割点P1之后,从左起算的第三对比特的排列顺序与相邻前一对比特(位于首个符号分割点P1之后,从左起算的第二对比特)的排列顺序是否一致,由图5a可知,第三对比特为01,第二对比特为01,其排列顺序一致,因此可以确定取代第三对比特的符号为1;判断位于首个符号分割点P1之后,从左起算的第四对比特的排列顺序与相邻前一对比特(位于首个符号分割点P1之后,从左起算的第三对比特)的排列顺序是否一致,由图5a可知,第四对比特为01,第三对比特为01,其排列顺序一致,因此可以确定取代第四对比特的符号为1;按照这种规则,最终可得到解码后的二进制符号数据x0011101000,如图5a所示。如图5b所示,找到首个符号分割点P1′之后,同样,首个符号分割点P1′之前的一对比特采用任意的二进制符号取代(图5b所示的x);判断位于首个符号分割点P1′之后,从左起算的第一对比特的排列顺序与相邻前一对比特(首个符号分割点P1′之前的一对比特)的排列顺序是否一致,由图5b可知,第一对比特为01,前一对比特为10,其排列顺序相反,因此可以确定取代第一对比特的符号为0;按照这种规则,最终可得到解码后的二进制符号数据同样,x011101000,如图5b所示。S44、根据前导码中二进制符号数据的定义规则识别前导码,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。由于该实施例中前导码中二进制符号数据定义为0001,因此,可以将步骤S43解码后得到的二进制符号数据中,出现的第一个符号1作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。S45、对从数据域中获取的实际待发送的二进制符号数据进行业务处理。在该实施例中,假如步骤S22中采用的编码规则为:若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反,那么步骤S43相应的解码规则便是:若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序一致,则取代当前一对比特的符号为0,若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序相反,则取代当前一对比特的符号为1。该实施例中,以帧结构中前导码的形式在实际待发送的二进制符号数据之前增加额外的二进制符号数据,即便在传输环境恶劣的情况下,首先受到干扰的是排在靠前的前导码中的数据,对实际待发送的二进制符号数据起到抗干扰保护作用;同时,解码时可以通过检测前导码中较宽的脉冲宽度,在对数据域中的数据进行解码之前识别出符号分割点,继而采用相匹配的解码规则识别出符号0和符号1,保证解码的完整性和可靠性。本发明还提供基于音频接口的信号处理模块和信号处理方法,将本发明的组解帧规则和编解码规则应用在基于音频接口的信号传输场景。本发明的信号处理模块可以是音频设备与外部设备之间的中间结构,也可以内置于外部设备内,它通过音频设备的音频接口与音频设备进行数据交互。优选的,信号处理模块通过外接插头的方式与音频设备的音频接口连接。需要说明的是,如果信号处理模块是音频设备与外部设备之间的中间结构,那么下文出现的地电位指的是信号处理模块与外部设备的共地电位,如果信号处理模块内置于外部设备内,那么下文出现的地电位指的是外部设备的地电位。如图6所示,为本发明一实施例提供的基于音频接口的信息处理模块,包括:包括音频信号接收模块2、第一音频信号转换模块3、第二音频信号转换模块4、音频信号发送模块5、编码模块6、解码模块7、组帧模块8和解帧模块9,其中,组帧模块8,用于对待向音频设备发送的数字信号进行组帧,将组帧后的数字信号输入至编码模块6进行编码。组帧规则包括:帧结构包括前导码和数据域,如图1所示。其中,数据域包括所述实际待发送的二进制符号数据,该二进制符号数据可以由一长串0组成,或者由一长串1组成,或者由一长串0和1组成。前导码包括N个连续且相同的二进制符号,以及至少一个排在该N个符号之后的相位不同的二进制符号,N为大于或等于2的正整数,优选的,包括以下几种形式(省略号代表与其前后相邻的符号相同):0……01,1……10。由此可见,本发明所定义的前导码中均包括一对连续且相位相反的符号,如0……01中的最后两位“01”,1……10中的最后两位“10”,且在该对符号之前还包括N-1个符号。N-1个符号中,排在靠前的N-2个符号主要用来抗干扰,只要编码后该N-1个符号没有完全被干扰,即至少还保留该对连续且相位相反的符号相邻的前一个符号,那么就可以将取代该前一个符号的两比特的排列顺序作为解码时的参考。对于紧跟着的该对连续且相位相反的符号而言,因其相位相反且连续,编码后便会出现两对比特排列顺序相反的情况,出现两个连续的比特0,或者两个连续的比特1,就能够保证前导码编码后得到的二进制比特数据中至少存在一个较宽的脉冲宽度,那么解码时便可以通过检测前导码中较宽的脉冲宽度,在对数据域中的数据进行解码之前识别出符号分割点,继而采用相匹配的解码规则识别符号0和符号1,保证解码的完整性和可靠性。因此,N的取值可以根据传输环境的恶劣程度来配置,如果较为恶劣,可能被干扰的符号较多,则N可以取较大值,相反,如果可能被干扰的符号少,则N可以取较小值,只要保证前导码中该一对连续且相位相反的符号之前的N-1个符号没有完全被干扰,即至少还保留与该对连续且相位相反的符号相邻的前一位符号,就可保证实际待发送的二进制数据的完整性和可靠性,和保证对实际待发送的二进制数据的解码完整性和可靠性。排在该N个符号之后一个相位不同的二进制符号,主要用来标识前导码的结束,方便在解码时识别前导码的结束,分割前导码和数据域。如将前导码中二进制符号数据定义为0……01时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号1作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据,将前导码中二进制符号数据定义为1……10时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号0作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。编码模块6,用于对帧结构中的前导码和数据域依次组成的一长串二进制符号数据采用预设的编码规则进行编码。编码规则包括:依次对所述一长串二进制符号数据的每个符号,分别利用两个具有不同相位的二进制比特取代,且根据当前符号的相位和取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序,确定取代所述当前符号的两比特的排列顺序。具体的可以是:若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反;或者是:若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。其中,对于待编码的一长串二进制符号数据的首个符号,可以利用任意一对具有不同相位的比特(10或01)取代。虽然首个符号采用不同顺序的两比特取代后,将导致取代后续所有符号的比特顺序全部颠倒,但是这并不会影响解码的完整和可靠性,因为解码时是根据当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号,并不完全取代于当前一对比特的排列顺序。第二音频信号转换模块4,用于将编码模块6编码后得到的二进制比特数据转换为音频信号。如图7所示,为图6所示信号处理模块中第二音频信号转换模块4的一种实施方式。第二音频信号转换模块4采用电流型数模转换模块,如电流型DAC,电流型DAC将编码模块6编码后得到的二进制比特数据转换为音频信号后,模拟现有的耳机麦克风的工作原理,从音频接口的MIC极抽取电流,引起MIC极上的阻抗变化,从而引起麦克风从MIC极抽取的电流变化,当抽取的电流发生变化时,MIC极上的电压会随着变化,通过改变MIC极上的电压,向音频设备输入电流型音频信号。在另一实施例中,图6所示信号处理模块还可包括幅度/中心电平控制模块,幅度/中心电平控制模块用于控制第二音频信号转换模块4输出的音频信号的幅度及中心电平,由于不同的音频设备,其音频接口所匹配的音频信号的幅度及中心电平不同,因此,通过幅度/中心电平控制模块的控制,可以与不同音频设备的音频接口更好的兼容。音频信号发送模块5,用于与音频设备中音频接口内麦克(MIC)极对接,通过音频接口的麦克极将第二音频信号转换模块4转换成的音频信号向音频设备发送。音频信号接收模块2,用于与音频设备中音频接口内声道极(包括左/右/MOMO声道)对接,通过音频接口的声道极接收来自音频设备的音频信号,该音频信号经音频设备组帧、编码、数模转换后得来。第一音频信号转换模块3,用于将来自音频设备的音频信号转换为数字比特数据。如图8所示,为图6所示信号处理模块中第一音频信号转换模块3的一种实施方式。包括直流变换模块31和比较模块32。对应于音频接口内的声道个数,比较模块32中设定相应个数的子比较模块,本实施例设定对应左声道的子比较模块32a和对应右声道的子比较模块32b。由于从音频接口的声道极输出的通常为交流电压信号,直流变换模块31用于将音频信号接收模块2从音频接口的声道极接收的交流电压形式的音频信号转换直流信号。具体的,可以在声道极输出的交流电压信号上,叠加正的直流电压VDC_A,使声道极输出的原始交流信号,变成有一定直流分量的信号,优选的VDC_A为电源电压VDD的一半。子比较模块32a、子比较模块32b用于将直流变换模块31转换成的有一定直流分量的信号与上述直流电压VDC_A进行比较,送出比较结果,如若直流变换模块31转换成的有一定直流分量的信号大于VDC_A,则输出高电平,否则输出低电平。第一音频信号转换模块3转换后得到的二进制比特数据依然是帧结构,包括前导码和数据域,该二进制比特数据的帧结构的数据域中包括的是:实际待发送的二进制符号数据经过音频设备编码后的二进制比特数据;前导码中包括的是:组帧时新增的二进制符号数据经过音频设备编码后的二进制比特数据。假如传输过程中,没有比特丢失,那么第一音频信号转换模块3转换后得到的二进制比特数据为完整的。假如传输环境恶劣,排列在前的比特可能会丢失,那么第一音频信号转换模块3转换后得到的二进制比特数据为不完整的。解码模块7,用于依次检测第一音频信号转换模块3转换后得到的二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点,再对该二进制比特数据采用与其编码规则相匹配的解码规则进行解码。找到首个符号分割点的方法可以是:依次检测该二进制比特数据的沿变时刻,依次将相邻两沿变时刻相减得到脉冲宽度,将首个超过预定值的脉冲宽度的中心点作为所述首个符号分割点,如图5a和图5b。由于前导码位于数据域之前,所以必定是先对前导码的二进制比特数据进行检测,又由于本发明所定义的前导码中均包括一对连续且相位相反的符号,因此,只要前导码中靠前的N-1个符号没有完全被干扰,即至少还保留该对连续且相位相反的符号相邻的前一个符号,那么就可以将取代该前一个符号的两比特的排列顺序作为解码时的参考。对于紧跟着的该对连续且相位相反的符号而言,因其相位相反且连续,编码后便会出现两对比特排列顺序相反的情况,出现两个连续的比特0,或者两个连续的比特1,就能够保证前导码编码后得到的二进制比特数据中至少存在一个较宽的脉冲宽度,那么便可以通过检测前导码中较宽的脉冲宽度,在对数据域中的数据进行解码之前识别出首个符号分割点。找到首个符号分割点P1之后,可以按照比特传输速率,计算首个符号分割点之后每两个比特所取代的符号的分割点。同时,还可以利用脉冲宽度的检测对一些分割点进行核对。解码规则包括:依次对位于该首个符号分割点之后的二进制比特数据中,每一对相邻且具有不同相位的二进制比特采用一个二进制符号取代,且根据当前一对比特的排列顺序,以及相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号的相位。解码规则需要与待解码的数据的编码规则相匹配,如果该数据的编码规则为:若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。那么与之相匹配的解码按规则便是:若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序一致,则取代当前一对比特的符号为1,若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序相反,则取代当前一对比特的符号为0。相反,如果该数据的编码规则为:若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。那么与之相匹配的解码按规则便是:若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序一致,则取代当前一对比特的符号为0,若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序相反,则取代当前一对比特的符号为1。解帧模块9,用于根据前导码中二进制符号数据的定义规则识别前导码,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。排在该N个符号之后一个相位不同的二进制符号,主要用来标识前导码的结束,方便在解码时识别前导码的结束,分割前导码和数据域。如将前导码中二进制符号数据定义为0……01时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号1作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据,将前导码中二进制符号数据定义为1……10时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号0作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。由于对于不同的音频设备,通常其音频接口内MIC极和地(GND)极的位置不统一,如三星手机和苹果手机,其音频接口内的MIC极和GND极的位置是相反的,当同一插头插入这两种手机的音频接口后,插头的中环和末端对接到的电信号不固定,为了避免音频设备内MIC极和GND极位置不固定,导致基于音频接口的数据通信失败的问题。可以在利用音频接口与音频设备进行数据通信之前,先对音频接口内的MIC极和GND极进行识别。如图9所示,为本发明另一实施例提供的基于音频接口的信号处理模块,信号处理模块具备MIC极和GND极的识别功能。该数据处理模块与图6所示数据处理模块的不同之处在于,除了包括图6所示的音频信号接收模块2、第一音频信号转换模块3、第二音频信号转换模块4、音频信号发送模块5、编码模块6、解码模块7、组帧模块8和解帧模块9之外,还包括音频接口麦克极和地极的控制模块1。音频接口麦克极和地极的控制模块1,用于在通过音频接口与音频设备进行数据通信之前,先对音频接口内MIC极和GND极进行识别,再将信号处理模块中的音频信号发送模块5与识别出的MIC极对接,将地电位与识别出的GND极对接。需要说明的是,由于不同音频设备中音频接口内声道极的位置通常是固定的,因此,信号处理模块中的音频信号接收模块2与音频接口声道极的对接可以按照现有技术中的常规方式完成。完成端口对接之后,信号处理模块的其他模块才可以正常与音频设备进行数据通信。如图10所示,为图9所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块1的一种实现方式,其包括获取模块121、识别模块122和端口切换模块123。其中,获取模块121用于获取音频设备开启录音通道后,其音频接口内一对音频输入极中各极的电信号,识别模块122用于根据获取模块121获取到的两极的电信号识别MIC极和GND极,端口切换模块123,用于识别模块122识别出MIC极和GND极之后,自动将地电位与识别出的GND极对接,将音频信号发送模块5与识别出的MIC极。如图11所示,为图9所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块1的另一种实现方式。包括电压域转换模块141和第一识别子模块142。电压域转换模块141借助现有音频设备开启录音通道后,给MIC极提供一偏置电流,使得MIC极具有高于GND极的电压这一前提条件,在其音频接口内的该一对音频输入极之间建立电流或电压通道,将地电位接入该通道的节点中,获取该一对音频输入极中各极相对于该地电位的电压相对值。由于音频设备开启录音通道后,MIC极具有高于GND极的电压,而且正常情况下地电位为0,那么MIC极相对于该地电位的电压相对值一定为正值,GND极相对于该地电位的电压相对值一定为负值,因此,电压域转换模块141输出的是一个正的电压相对值和一个负的电压相对值。第一识别子模块142通过检测电压相对值的正负特性识别出MIC极和GND极,正的一极为MIC极,负的一极为GND极。如图12所示,为图9所示信号处理模块中音频接口麦克极和地极的控制模块1的另一种实现方式。该实施例不同于图11所示实施例的地方在于,采用第二识别子模块151和逻辑判断模块152替代图11所示实施例的第一识别子模块142,即该实施例中音频接口麦克极和地极的控制模块1包括电压域转换模块141、第二识别子模块151和逻辑判断模块152。电压域转换模块141依然借助现有音频设备开启录音通道后,给MIC极提供一偏置电流,使得MIC极具有高于GND极的电压这一前提条件,在其音频接口内的该一对音频输入极之间建立电流或电压通道,将地电位接入该电流通道的节点中,获取该一对音频输入极中各极相对于该地电位的电压相对值。第二识别子模块151包括两比较模块,第一比较模块151a和第二比较模块151b,第一比较模块151a用于将电压域转换模块141输出的一电压相对值与地电位进行比较,根据比较结果输出一数字电平信号;第二比较模块151b用于将电压域转换模块141输出的另一电压相对值与地电位进行比较,根据比较结果输出另一数字电平信号。逻辑判断模块152用于根据第一比较模块151a和第二比较模块151b输出的数字电平信号识别MIC极和GND极。假设第一比较模块151a和第二比较模块151b的比较规则是,当电压相对值大于地电位时,输出电平1,当电压相对值小于地电位时,输出电平0(实际应用中,也可以相反),那么当第一比较模块151a和第二比较模块151b输出的均是电平0时,表明音频设备还未开启录音通道或者外部设备的插头还未插入到音频接口中,当任意一个输出的是电平1时,表明音频设备已开启录音通道,逻辑判断模块152将电平1所对应的一极识别为MIC极,将电平0所对应的一极识别为GND极。图12所示的音频接口MIC极和GND极的识别模块1,可以以电路的形式实现。如图13所示,为其等效的电路结构,假设信号处理模块内置于外部设备中,外部设备的地电位用AFG表示,信号处理模块中的音频信号发送模块的输出端口用外部设备的AFM表示。音频接口MIC极和GND极的识别模块1包括电压域转换单元191、第一比较器192、第二比较器193、逻辑判断单元194和端口切换开关195。其中,电压域转换单元191可以采用电阻分压的形式,如图14a所示结构,通过信号处理模块的外接插头的相应环段(如A段和B段),接入音频设备的一对音频输入极,在音频接口内一对音频输入极(对应于插头的A段和B段)之间串接第一电阻R1和第二电阻R2,第一电阻R1和第二电阻R2的中间节点接地电位AFG。由于现有音频设备开启录音通道后,MIC极具有高于GND极的电压,假设MIC极与GND极的电压差为△V,R1=R2,AFG=0,那么电压域转换单元191输出的相对于地电位AFG的两电压相对值分别为1/2△V、﹣1/2△V。第一比较器192的一输入端接入电压域转换单元191输出的一电压相对值,另一输入端接入地电位AFG,输出端根据比较结果输出一数字电平信号,若该电压相对值大于该地电位AFG,则输出电平1,否则输出电平0。第二比较器193的一输入端接入电压域转换单元191输出的另一电压相对值,另一输入端接入地电位AFG,输出端根据比较结果输出另一数字电平信号,同样,若该电压相对值大于地电位AFG,则输出电平1,否则输出电平0。逻辑判断单元194的一输入端接第一比较器192的输出端,另一输入端接第二比较器193的输出端,当第一比较器192和第二比较器193输出的均是电平0时,表明音频设备还未开启录音通道或者信号处理模块外接的插头还未插入到音频接口中,当任意一个输出的是电平1时,表明音频设备已开启录音通道,逻辑判断单元194将电平1所对应的一极识别为MIC极,将电平0所对应的一极识别为GND极,将识别结果输出至端口切换开关195。端口切换开关195自动将地电位AFG与识别出的GND极对接,用以统一信号处理模块与音频设备的地电位,将AFM与识别出的MIC极对接,以建立向音频设备发送数据的通道。在另一实施例中,图13中的电压域转换单元191还可以采用电容分压的形式,如图14b所示,在音频接口内一对音频输入极之间串接第一电容C1和第二电容C2,第一电容C1和第二电容C2的中间节点接入地电位AFG,第一电容C1、第二电容C2与图14a中的R1、R2作用相同。在另一实施例中,图13中的电压域转换单元191还可以采用MOS管分压的形式,如图14c所示,在音频接口内一对音频输入极之间串接第一MOS管N1和第二MOS管N2,第一MOS管N1和第二MOS管N2的中间节点接入地电位AFG,还包括为第一MOS管N1和第二MOS管N2提供栅极电流的电流源I和第三MOS管N3。第一MOS管N1、第二MOS管N2和第三MOS管N3的栅电压相连,构成电流镜,电流源I流经第三MOS管N3,第一MOS管N1、第二MOS管N2的漏源电阻RDS与图14a中的R1、R2作用相同。在另一实施例中,还可以在图14c所示电压域转换单元191的基础之上,做进一步改进,如图14d所示,分别在音频输入极与第一MOS管N1、第二MOS管N2之间连接一保护电阻R1′、R2′,R1′、R2′分别起到限制电流以及静电保护的作用。如图15所示,为本发明另一实施例提供的信号处理模块。与图9所示实施例的不同之处在于,信号处理模块除了包括音频接口麦克极和地极的控制模块1、音频信号接收模块2、第一音频信号转换模块3、第二音频信号转换模块4、音频信号发送模块5、编码模块6和解码模块7、组帧模块8和解帧模块9之外,还包括连接检查模块10,用于检查信号处理模块是否与音频接口完成连接。具体的,可以对音频接口内MIC极和GND极的电压进行检查,当其电压差超过设定的阈值后,表示已完成连接,输出连接指示信号,当检测到信号处理模块拔出音频接口后,通知信号处理模块进入低功耗模式。如图16所示,为图9所示信号处理模块的信号处理方法,其流程包括:S00、信号处理模块通过外接插头的方式与音频设备的音频接口连接,音频信号接收模块2与音频接口的声道极按照现有技术中的常规方式完成对接,待音频设备开启录音通道后,音频接口麦克极和地极的控制模块1对音频接口的MIC极和GND极进行识别,识别之后,将地电位与识别出的GND极对接,将音频信号发送模块5与识别出的MIC极对接。接收通道上:S01、音频信号接收模块2通过音频接口的声道极接收来自音频设备的音频信号,将接收的音频信号传输至第一音频信号转换模块3。该来自音频设备的音频信号经由音频设备组帧、编码及数模转换后得到。S02、第一音频信号转换模块3将来自音频设备的该音频信号转换为二进制比特数据,将转换后得到的二进制比特数据输出至解码模块7。在传输至解码模块7之前,优选的,通过滤毛刺模块对转换后得到的二进制比特数据进行滤毛刺处理。S03、解码模块7对来自音频设备的音频信号所转换成的二进制比特数据进行解码,将解码后得到的二进制符号数据传输至解帧模块9。具体的,依次检测第一音频信号转换模块3转换后得到的二进制比特数据的脉冲宽度,找到首个符号分割点,再对该二进制比特数据采用与其编码规则相匹配的解码规则进行解码。找到首个符号分割点的方法可以是:依次检测该二进制比特数据的沿变时刻,依次将相邻两沿变时刻相减得到脉冲宽度,将首个超过预定值的脉冲宽度的中心点作为所述首个符号分割点,如图5a和图5b。找到首个符号分割点P1之后,可以按照比特传输速率,计算首个符号分割点之后每两个比特所取代的符号的分割点。同时,还可以利用脉冲宽度的检测对一些分割点进行核对。解码规则包括:依次对位于该首个符号分割点之后的二进制比特数据中,每一对相邻且具有不同相位的二进制比特采用一个二进制符号取代,且根据当前一对比特的排列顺序,以及相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号的相位。解码规则需要与待解码的数据的编码规则相匹配,如果该数据的编码规则为:若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。那么与之相匹配的解码按规则便是:若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序一致,则取代当前一对比特的符号为1,若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序相反,则取代当前一对比特的符号为0。相反,如果该数据的编码规则为:若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。那么与之相匹配的解码按规则便是:若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序一致,则取代当前一对比特的符号为0,若当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序相反,则取代当前一对比特的符号为1。S04、解帧模块9对解码模块7解码后得到的二进制符号数据进行解帧,将解帧后得到的音频设备实际待发送的二进制符号数据进行缓存,或发送至其他处理模块进行业务处理。具体的,可以根据前导码中二进制符号数据的定义规则识别前导码,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。排在该N个符号之后一个相位不同的二进制符号,主要用来标识前导码的结束,方便在解码时识别前导码的结束,分割前导码和数据域。如将前导码中二进制符号数据定义为0……01时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号1作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据,将前导码中二进制符号数据定义为1……10时,将解码后得到的二进制符号数据中出现的第一个符号0作为前导码结束的标识,分割前导码和数据域,获取数据域中实际待发送的二进制符号数据。发送通道上:S11、组帧模块8从缓存中取出或从其他处理模块中获取实际待向音频设备发送的二进制符号数据,对实际待发送的二进制符号数据进行组帧,组帧后输入至编码模块6。其中,帧结构包括前导码和数据域,如图1所示。数据域包括所述实际待发送的二进制符号数据,该二进制符号数据可以由一长串0组成,或者由一长串1组成,或者由一长串0和1组成。前导码包括N个连续且相同的二进制符号,以及至少一个排在该N个符号之后的相位不同的二进制符号,N为大于或等于2的正整数,优选的,包括以下几种形式(省略号代表与其前后相邻的符号相同):0……01,1……10。S12、编码模块6对组帧模块8输出的一长串二进制符号数据进行编码,将编码后得到的一长串二进制比特数据输入至第二音频信号转换模块4。对帧结构中的前导码和数据域依次组成的一长串二进制符号数据采用预设的编码规则进行编码。其中,编码规则包括:依次对所述一长串二进制符号数据的每个符号,分别利用两个具有不同相位的二进制比特取代,且根据当前符号的相位和取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序,确定取代所述当前符号的两比特的排列顺序。具体的可以是:若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反;或者是:若当前符号为0,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序一致;若当前符号为1,则取代当前符号的两比特与取代其相邻前一符号的两比特的排列顺序相反。其中,对于待编码的一长串二进制符号数据的首个符号,可以利用任意一对具有不同相位的比特(10或01)取代。虽然首个符号采用不同顺序的两比特取代后,将导致取代后续所有符号的比特顺序全部颠倒,但是这并不会影响解码的完整和可靠性,因为解码时是根据当前一对比特的排列顺序与相邻前一对比特的排列顺序,确定取代当前一对比特的符号,并不完全取代于当前一对比特的排列顺序。S13、第二音频信号转换模块4将编码后得到的一长串二进制比特数据转换为音频信号,传输至音频信号发送模块5。S14、音频信号发送模块5通过音频接口的MIC极将经由第二音频信号转换模块4转换成的音频信号向音频设备发送。音频设备收到该音频信号后,进行模数转换、解码、解帧操作。该实施例为基于音频接口传输数据的应用场景,提供了一种对接口初始状态没有要求的编解码方案。同时,利用音频接口在音频设备与外部设备进行数据通信之前,先对音频接口内MIC极和GND极进行识别,再将信号处理模块中的音频信号发送模块与识别出的MIC极对接,将地电位与识别出的GND极对接,避免音频设备内MIC极和GND极位置不固定,导致基于音频接口的数据通信失败的问题。以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
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