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作者:大熊(Xandy)
写在最前:
自从发布android音频通信的两篇博客之后,有很多同仁和有意向合作的人士联系过我,在这里首先深表感谢与支持!但也有一部分朋友希望提供源码和相应的技术资料等等,在这里我要说说我个人对国内目前IT行业的一些风气及看法。
任何一项技术的出现与发展都有一个过程,然而在这个过程的背后却是技术人员无数个日日夜夜的艰辛付出(如果这项技术完全是您自主研发的,而不是copy!),然而在国内IT行业就有相当一部分公司和技术人员总是希望从别人那里获得免费的午餐,而不是借鉴别人的思路与提示再经过自己的努力做出自己的产品,所以每当看到有同行留言或给我发信件说能不能提供源码之类的文字,就让我感到心寒,隐约中感觉到这些人都带着一种浮躁的心情,恨不得天上掉馅饼、一夜就能爆富!也许带着这种心情,中国再过100年也造不出国产的飞机发动机!
……扯远了,回到正题!
前面两篇我介绍了FSK信息的调制与解调,单片机端的调制解调都是比较简单的,搞过串口通信之类的我相信一看就懂了,这里就不多提了,关于手机端的解调,应该是大多数人比较头疼的,因为受到手机的限制(手机能够接受到的音频数据只能是通过MIC),对送入的调制信号无法像单片机端那样可以通过操作单片机的IO和片内资源很容易就把调制信号解调出来,对于手机这端经过MIC采样之后将是一大堆一大堆的数据(AD值),如何在这么一大堆看似杂乱无章的数据里提取出来我们的码元呢?
这里我提一项技术——DSP
DSP(数字信号处理)在近现代中才发展起来的,特别是香农提出的采样定理:
如果信号是带限的,并且采样频率高于信号带宽的一倍,那么,原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。
为数字通信奠定了理论基础,及后来出来的一系列编码、解码(信源编码、信道编码)技术,才有了我们现在可随时随地上网聊天(GSM、CDMA等)
有了这些论理基础,我们的音频通信,手机端的接收也就不成问题了
在我的设计中,单片机端用1250HZ及1250*2HZ两种频率来调制我的bit 0与1,下面是经过FFT变换之后得到幅频特性曲线图
在这里我用的采样率是8000,进行64点FFT运算,上图标示的是传输0x55的前半字节,怎么看出呢?
(8000/64)*10 = 1250 ——> 0
(8000/64)*20 = 2500 ——> 1
(8000/64)*10 = 1250 ——> 0
(8000/64)*20 = 2500 ——> 1
可以看出每个图中的一个高脉冲(幅度最大点)就是我们传送数据时的调制频率,只要合理处理这些FFT变换之后的频谱数据,就可以解调出来我们在单片机端发送的码元了!
可能有眼尖的人会问,你不是说的64点FFT变换吗,怎么上图里都是32点的数据?那么请作出这样疑问的人补补FFT变换的相关的一些知识吧,我相信维基百科(BS baidu,一搜一堆广告),会比我
讲得更详细清楚!
下图是手机版音频分析仪截图:
我这里只是一个抛砖引玉的小文章,希望能给你一些提示与指引,如果希望提供源代码的还请绕道!谢谢。
如果有希望合作的可以给我发消息!
最后上一张图,是DEMO板,已经实现双向通信,目前支持的手机有:
MOTO里程碑2
魅族M9
三星 Galaxy SIII I939D
我定义的音频通信协议(就叫它A2B:audio to baud协议吧)一些性能指标如下:
速率: 0.3~6kbps 最佳工作速率2kbps-4kbps
误码率:1/10000(需要进一步测试,各个手机不太一样)
其它的后续陆续测试更新!
最新变种版调制解调 apk
http://download.csdn.net/download/xl19862005/5333232