耳机插孔使用什么协议?

电器工程 安卓
2022-01-27 04:37:52

我有 2 个问题。一个很简单,另一个可能不是。

1.标准耳机接口的正式名称是什么?它对所有品牌的手机都是通用的,所以它必须有一个名字(当你想去购买组件时)。

2.它是否使用某种通信协议?我知道它不仅适用于耳机。有一个用于扫描信用卡的设备插入同一个插孔。我相信 Nexus 也有来自同一个插孔的电视输出支持。基本上,它可以用于其他 I/O 应用程序吗?

谢谢

4个回答

杰克的背景

“它对所有品牌的手机都是通用的,所以它必须有一个名字”它实际上不是。多年来,已经有许多电话使用了各种连接器。“标准”技术不是像您认为的任何 IEEE 标准那样的正式标准。随着时间的推移,该行业刚刚发展到倾向于使用我们都知道的音频插孔。

典型的纯音频插孔有 3 个响铃,通常称为 Tip、Ring、Sleeve (TRS)。这些通常映射到左、右和地面。电话制造商想让这个插孔与现有的耳机配合使用,因此他们使用了一个带有 4 个环的连接器,称为 Tip、Ring、Ring、Sleeve (TRRS)。这些映射到左、右和接地,就像 3 环一样,但最终的连接器映射到麦克风。这样一来,如果您将仅音频电缆插入其中,麦克风输入就会接地,因此不会受到任何伤害。这也意味着,如果带有麦克风的耳机连接到仅音频设备,则麦克风将接地,也不会造成任何伤害。2.5 毫米(用于某些手机以节省空间)、3.5 毫米(用于手机、mp3 播放器等)和 0.25 英寸(用于更大的耳机、吉他等)有类似的连接器。

杰克的资料

至于通过此传输的“数据”,它纯粹是模拟的。有些人重复使用这些电缆通过它们传递串行数据,但它们是非常特定于应用程序的。对于将插孔用于其他目的的设备,只要线路上的信号是带限的,他们就可以做任何他们想做的事情,这意味着没有使用任何高频。原因是输入端有滤波器阻止频率太高。这个频率会根据设备本身而变化,但通常在 12 KHz 左右。

人们通过它发送数据的方法通常与电话线调制解调器的工作方式非常相似。一般概念是在传输的频率和串行数据之间存在映射。如果您想对系统进行逆向工程,则需要记录线路并查看其中的频率。困难的部分是弄清楚结果数据应该意味着什么。

2路通讯

我还想指出,这些系统中可能存在 2 路通信。麦克风线用于向电话发送信息,音频输出线用于将信息发送回您的外部设备。如果您尝试对设备进行逆向工程,则需要查看 Mic、Left 和 Right 以查看是否存在任何双向通信。

逆向工程

我提到逆向工程将是困难的部分。这是我要做的方法:

  1. 检查哪些行上有数据。您可以使用计算机音频插孔来捕获您的数据。这可能是查看数据的最简单方法。
  2. 确定符号率。基本上,当您查看捕获的数据时,您应该会看到频率变化的非常具体的点。
  3. 查看是否使用了谨慎的频率,以及同时使用了多少。例如,可能有 6 KHz、8 KHz、10 KHz 和 12 KHz。这些可以映射到每个符号 4 位。因此,如果您同时看到 6 和 8,它可能意味着 1100(或者可能是 0011)。看下一个符号,它可能是 6、8 和 12,可能表示 1101。当然,如果它是自定义协议,它可能真的意味着他们想要的任何东西。但这至少会给你一个开始。
  4. 假设您收集了运行您知道数据的卡片的数据,您可以查找模式。是卡片上包含的信息。你可以做一些事情,比如你的卡片是否有一个重复的短序列,看看你的符号是否有类似的重复模式。一旦你解决了其中一些模式,你应该能够对其余的数字进行一对一的比较,你最终应该能够很好地了解正在发送的内容。

发送的数据可能与您的卡无关,您可能永远不知道它的含义,但只要您知道您关心的数据的位置,就足够了。您只需要希望硬件制造商没有采取任何“反黑客”或“反重用”措施。设计者可能会使用双向通信来提供加密。他们也有可能只是将所有数据混合在一起,因此很难弄清楚什么是什么。我会说他们不太可能做到这一点。

手机往往有 2.5 毫米 TRRS(tip-ring-ring-sleeve)插孔。只有 3 个连接的普通立体声插孔称为 TRS 插孔;第四个连接当然是用于麦克风的。

有一种设备可让您将耳机插孔用作调制解调器。它只是一个连接到 UART 的频移键控调制解调器。这些小工具可能不使用任何标准的通信协议;这一切都是通过使用声音设备录制和播放音频来完成的。

耳机插孔上的电视输出与声卡无关。它只是 NTSC 或 PAL 复合视频。

耳机输出只是纯模拟输出。某些其他类型的端口碰巧使用相同的连接器这一事实只是巧合。

使用 TRRS 3.5 毫米插头对我的 ~android 手机进行逆向工程:提示:左手机 R1:右手机 R2:公共接地(分开的电线以尽量减少串扰?) 套管:麦克风和控件:高 Z = 驻极体麦克风(~2.5VDC)500欧姆 = 音量增大 220 欧姆 = 音量减小 ~ 零欧姆 = 暂停/播放