¿Qué protocolo usa una toma de auriculares?

Tengo 2 preguntas Uno es simple, el otro puede no serlo.

1. ¿Cuál es el nombre oficial de la toma de auriculares estándar? Es universal para todas las marcas de teléfonos, por lo que debe tener un nombre (cuando desee comprar componentes).

2. ¿Está utilizando algún tipo de protocolo de comunicación? Sé a ciencia cierta que no es solo para auriculares. Hay un dispositivo para escanear tarjetas de crédito que se conecta al mismo conector. Creo que Nexus también tiene un soporte de salida de TV del mismo conector. Básicamente, ¿se puede usar para otras aplicaciones de E / S?

Gracias

Antecedentes sobre el gato

"Es universal para todas las marcas de teléfonos, por lo que debe tener un nombre" en realidad no lo es. A lo largo de los años, ha habido muchos teléfonos que han utilizado varios conectores. La tecnología "estándar" no es un estándar formal como lo que usted considera cosas como cualquiera de los estándares IEEE. La industria acaba de evolucionar con el tiempo para tender a usar lo que todos conocemos como conector de audio.

El conector de solo audio típico tiene 3 timbres, generalmente llamados Tip, Ring, Sleeve (TRS). Estos generalmente se asignan a izquierda, derecha y suelo. Los fabricantes de teléfonos querían hacer que este conector funcionara con los auriculares existentes, por lo que usaron un conector con 4 timbres, llamado Tip, Ring, Ring, Sleeve (TRRS). Estos se asignan a Izquierda, Derecha y tierra, al igual que los 3 anillos, pero el conector final se asigna a un micrófono. Esto hace que si conecta un cable de solo audio, la entrada del micrófono se conecta a tierra para que no se dañe nada. También significa que si un auricular con micrófono está conectado a un dispositivo de solo audio, el micrófono está conectado a tierra, sin dañar nada. Hay conectores similares en 2.5 mm (utilizados en algunos teléfonos para ahorrar espacio), 3.5 mm (para teléfonos, reproductor de mp3, etc.) y .25 "(para auriculares, guitarras, etc. más grandes).

Datos sobre el gato

En cuanto a qué "datos" viaja sobre esto, es puramente analógico. Algunas personas han reutilizado estos cables para pasar datos en serie sobre ellos, pero son muy específicos de la aplicación. Para el caso de los dispositivos que usan el conector para otros fines, pueden hacer lo que quieran siempre que la señal en la línea esté limitada en la banda, lo que significa que no se utilizan frecuencias altas. La razón de esto es que hay filtros en la entrada que bloquean las frecuencias demasiado altas. Esta frecuencia cambiará dependiendo del dispositivo en sí, pero generalmente es de alrededor de 12 KHz más o menos.

El método por el cual las personas envían datos sobre esto suele ser bastante similar al funcionamiento de los módems de línea telefónica. El concepto general es que existe un mapeo entre las frecuencias que se transmiten y los datos en serie. Si desea aplicar ingeniería inversa a un sistema, necesitaría registrar la línea y observar qué frecuencias hay. La parte difícil es descubrir qué significan los datos resultantes.

Comunicación de 2 vías

También me gustaría señalar que la comunicación bidireccional es posiblemente en estos sistemas. La línea del micrófono se usa para enviar información al teléfono y las líneas de salida de audio se usan para enviar información a su dispositivo externo. Si está tratando de aplicar ingeniería inversa a un dispositivo, deseará mirar Mic, Izquierda y Derecha para ver si parece haber alguna comunicación bidireccional.

Ingeniería inversa

Mencioné que la ingeniería inversa sería la parte difícil. Aquí está el método que seguiría para hacer esto:

1. Verifique qué líneas tienen datos sobre ellas. Puede usar un conector de audio de computadora para capturar sus datos. Este será probablemente el método más fácil para ver los datos.
2. Determinar la tasa de símbolos. Básicamente, cuando observa los datos capturados, debería ver puntos muy específicos que cambian las frecuencias.
3. Mire para ver si se usan frecuencias discretas y cuántas se usan al mismo tiempo. Por ejemplo, podría haber 6 KHz, 8 KHz, 10 KHz y 12 KHz. Estos podrían mapearse a 4 bits por símbolo. Entonces, si ve 6 y 8 a la vez, puede significar 1100 (o tal vez 0011). Mire el siguiente símbolo y podría ser 6, 8 y 12 y podría significar 1101. Por supuesto, si es un protocolo personalizado, realmente podría significar cualquier cosa que ellos quieran. Pero esto al menos te dará un comienzo.
4. Suponiendo que recopiló los datos con una tarjeta de la que conoce los datos, puede buscar patrones. Aquí está la información incluida en las tarjetas. Puede hacer cosas como si su tarjeta tiene una secuencia corta que se repite para ver si sus símbolos tienen un patrón repetitivo similar. Una vez que haya resuelto algunos de estos patrones, debería poder hacer una comparación de 1 a 1 para el resto de los números. Eventualmente debería ser capaz de tener una idea bastante clara de lo que se está enviando.

Es posible que se envíen algunos datos que no tienen nada que ver con su tarjeta y es posible que nunca sepa lo que significa, pero siempre que sepa la posición de los datos que le interesan, eso es todo lo que se necesita. Solo tiene que esperar que la fabricación de hardware no haya implementado ninguna medida "anti-piratería" o "anti-reutilización". Potencialmente, el diseñador podría haber utilizado la comunicación bidireccional para proporcionar cifrado. También es posible que solo mezclen todos los datos, por lo que es difícil descubrir qué es qué. Sin embargo, diría que es poco probable que hayan hecho algo de esto.

Los teléfonos tienden a tener conectores TRRS (punta-anillo-anillo-manga) de 2.5 mm. Un conector estéreo normal con solo 3 conexiones se denomina conector TRS; la cuarta conexión se usa, por supuesto, para el micrófono.

Hay un dispositivo que le permite usar la toma de auriculares como módem. Es solo un módem de codificación de cambio de frecuencia que conectaría a un UART. Los gadgets probablemente no usan ningún protocolo de comunicación estándar; Todo se realiza mediante la grabación y reproducción de audio con el dispositivo de sonido.

La salida de TV a través de un conector para auriculares no tiene nada que ver con la tarjeta de sonido. Es solo video compuesto NTSC o PAL.

Las salidas de auriculares son solo salidas analógicas puras. El hecho de que otros tipos de puertos utilicen el mismo conector es una coincidencia.

Ingeniería inversa en mis ~ teléfonos Android con conector TRRS de 3.5 mm: Consejo: teléfonos izquierdos R1: teléfonos derechos R2: tierra común (cables separados para minimizar la conversación cruzada) Funda: micrófono y controles: Alta Z = micrófono electret (~ 2.5VDC) 500 Ohmios = subir volumen 220 ohmios = bajar volumen ~ cero ohmios = pausa / reproducción