音频插孔，作为移动设备和平板电脑上的一种接口，其主要功能是播放音乐。然而，它在数据传输方面的其他用途同样不容忽视。随着技术的不断进步，音频插孔的使用方式也在不断拓展，例如iHealth Lab的血糖仪、Irdroid红外遥控器以及Flojack NFC读卡器等，都可以通过音频插孔实现连接。
随着可穿戴设备和外设市场的不断扩大，音频插孔作为数据通信的主要通道，其重要性日益凸显。本文将详细介绍音频插孔的这一新特性。
音频插孔接口有两种标准：OMTP和CTIA。OMTP是国际标准，而CTIA是美国标准，被苹果的iPhone和iPad采用。这两种标准在麦克风和地线的位置有所不同，具体差异见图1。
当需要发送一个0x00FF的数据值时，首先需要将数字数据值转换为模拟信号，这通常需要通过调制来实现。通常使用正弦波载波作为模拟信号。
在Android系统中，可以使用audioTrack API函数来播放缓冲区。以下代码展示了如何使用audioTrack函数将数据发送到缓冲区。
public void send(byte[] bytes_pkg) {
int bufsize = AudioTrack.getMinBufferSize(8000, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
AudioTrack trackplayer = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 8000, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufsize, AudioTrack.MODE_STREAM);
trackplayer.play();
trackplayer.write(bytes_pkg, 0, bytes_pkg.length);
}
作为接收方，需要将模拟信号转换为数据值，解调信号以去除载波信号，并通过协议解码数据。协议可以是公共数据格式或私有定义协议。
显然，驱动音频插孔外设的电路需要电源。例如，左声道发送数据信息，右声道发送持续的方波或正弦波形。这些波形可以转换为能量，为微控制器单元(MCU)和几个传感器提供动力。
Androlirc是一个基于Github的项目，其功能是使用音频插孔接口发送红外命令。可以通过研究这个项目来理解音频插孔数据通信。Androlirc使用LIRC库来创建数据缓冲区。这个库是一个支持多种接口类型的Linux红外库，例如USB、音频插孔等。Androlirc可以使用LIRC库进行数据封装或数据解封装。在市场上，可以找到许多红外编码类型，如RC-5和RC-6协议。在示例中，使用RC-5协议来控制电视机。首先，需要使用38k频率的正弦波形调制数据值以生成缓冲区数据；然后使用Android音频API函数来播放音频缓冲区数据。同时，可以使用两个通道中的一个来播放正弦波或方波，为外设硬件供电。
NXP半导体公司的新智能手机解决方案Quick-Jack是一个基于原型项目Hijack的工具/开发板。Hijack是密歇根大学的一个学生项目。Hijack平台支持一类新的小型、便宜的、以手机为中心的传感器外设，支持即插即用操作。可以使用NXP Quick-Jack开发板来帮助构建原型产品设计。图4显示了智能手机显示基于音频插孔的外设温度传感器的室内温度。
可穿戴设备和智能设备外设在消费市场中越来越普遍。音频插孔作为数据通信功能，正被越来越多的ODM和iMaker采用。也许在未来，音频插孔数据通信功能将被智能手机操作系统普遍支持。