Шум (связанный с емкостью?) В последовательном сигнале

11

«Резюме» картинки:

Серийный сигнал кажется испорченным

Питание 3,3 В на микрофон, тестирование TX планшета

Я хочу декодировать последовательный сигнал, выходящий из разъема для наушников моего планшета. Это несколько странный «взлом», который существует в некоторых телефонах и планшетах: в основном, если вы подаете 3,3 В на микрофонный вход штекера TRRS, левый и правый каналы становятся последовательными TX / RX.

Я использовал кабель Raspberry PI TRRS-to-TV (как вы можете видеть на 2-м рисунке), чтобы получить доступ к 4 нужным мне местам: GND, MIC, L, R. Кабель не должен делать ничего, кроме воздействия 3 сигнала (MIC, L, R - в паре с GND) в трех соответствующих кабелях (красный, белый, желтый).

Я использовал датчики BitScope для проверки между TX (кончик белого кабеля на 2-м рисунке) и общим GND (коричневый зонд в нижней части 2-го изображения). Я также использовал два датчика (красный и синий) для «подачи» 3,3 В от моего USB / TTL-чипа (PL2303HX, подключенного к моему ноутбуку) к наконечнику MIC (красный).

После перезагрузки планшета я действительно увидел, что безошибочно последовательный сигнал в 115200 (от 8 до 9 мкс), но с большой емкостью (видео) .

Итак, мой вопрос - прежде чем я выхожу в интернет и заказываю штекер TRRS, кабели и паяльник - это емкость, которую я вижу из-за ...

  • кабель TRRS-to-TV длиной 1 метр или использование зондов вместо паяных кабелей

ИЛИ ЖЕ

  • зонды и кабель на самом деле не могут учитывать такую ​​большую емкость, и причина, по которой я это вижу, заключается в том, что гнездо для наушников планшета просто не было предназначено для излучения этого сигнала (то есть то, что я вижу, действительно то, что выходит из гнезда) ,

Как вы, наверное, догадываетесь, я новичок в такого рода вещах; Я - специалист по программному обеспечению, купил мой BitScope неделю назад и хотел бы получить доступ к сериалу моего планшета для «удовольствия и выгоды» (взломать загрузчик, собрать для него Cyanogenmod и т. Д.).

Я был бы признателен за приблизительное предположение о том, является ли это безнадежной причиной (т.е. кабели не могут объяснить такую ​​большую емкость) или нет.

Заранее спасибо за любую помощь / предложения.

ttsiodras
источник
1
Сигнал выглядит довольно нормально для меня. Что тебе не нравится в этом? Ваш RCA-кабель, вероятно, имеет объемную емкость около 1000 пФ, поэтому неудивительно, что у него медленные края.
Ale..chenski
«Что вам не нравится в этом» - я думаю, что края слишком медленные (мой PL2303HX - т.е. мой USB / TTL - ничего не декодировал).
ttsiodras
(1) убедитесь, что ваш кабель составляет менее 3 метров (10 футов); (2) если вы можете получить только гнездо как часть без кабеля, подключите его к планшету и измерьте его без кабеля, чтобы увидеть «качество» сигнала; (3) чуть ниже скорость передачи.
Аноним
@ Аноним - я пытался; разместил мои результаты ниже.
Циодрас
1
@AliChen: Вы были правы, приятель - я использовал BSS138 и расшифровал сигнал (см. Приложение к моему ответу ниже). Удивительно - не ожидал этого.
Циодрас

Ответы:

10

Итак, я последовал совету двух добрых людей, которые прокомментировали ... Вот результаты.

  1. Али Чен указал, что медленные края могут быть связаны с емкостью кабеля RCA; и «Аноним» рекомендовал прикреплять прямо к плате с помощью домкрата без проводов. Я последовал их совету, снял планшет, чтобы обнажить печатную плату, подключил обнаженное гнездо и исследовал его - но, к сожалению, результаты были такими же: очень медленные, явно управляемые емкостью края. Это были не провода RCA - вместо этого, похоже, что тот, кто разработал планшет, не очень заботился о последовательном сигнале, выходящем из гнезда для наушников (вероятно, использовал другой способ взаимодействия с платой). Я попытался исследовать всю печатную плату в надежде найти более чистый последовательный сигнал, но мне это не удалось.

  2. Аноним также рекомендовал уменьшить скорость передачи данных; к сожалению, нет никакого документированного способа повлиять на процесс загрузки моего планшета, чтобы настроить скорость передачи в бодах, используемую во время u-boot (что меня и интересовало) ...

Но это можно сделать после загрузки завершена, изнутри оболочки ADB - так что мне удалось собрать свое собственное ядро и стать корнем .

Так что я смог сделать это ...

$ su
# stty -F /dev/ttyHSL0 9600
# while true ; do echo UUUUUUU > /dev/ttyHSL0 ; sleep 0.1 ; done

И действительно, результат гораздо приятнее:

Намного лучше в 9600

Я почти уверен, что этот сигнал можно хорошо декодировать, если я использую переключатель (он на 1,8 В, поэтому мой 3,3 В USB-TTL все еще не может его декодировать).

Итак, в заключение: «последовательный порт моего планшета внутри разъема для наушников» действительно можно использовать только ПОСЛЕ завершения загрузки, а скорость UART замедлилась до 9600 бод; что прискорбно, поскольку последовательный вывод наиболее необходим во время процесса загрузки (если что-то не получается, то есть), и в течение этого времени скорость UART жестко закодирована в загрузочном коде моего планшета со скоростью 115200 бод.

PS Я также попробовал предложение от друга, чтобы использовать напряжение 3.3K к шине 3.3V в последовательном сигнале, посылаемом через разъем для наушников - безрезультатно.

ОБНОВЛЕНИЕ, 3 дня спустя

Я выстоял :-)

Следуя совету Криса Страттона - хороший преобразователь может справиться даже с таким сигналом - я купил паяльник, BSS138, макет и несколько кабелей. После того, что, вероятно, является худшей работой по пайке, мне когда-либо удавалось припаять колпачки выводов на BSS138, а затем приступить к прикреплению его к макету и создать этот запутанный беспорядок:

Макет и мой BSS138

Чего я не ожидал, так это того, что после появления minicom и «перезагрузки fastboot», к моему полному изумлению, я увидел это:

Последовательный сигнал декодирован!

Невероятно - после того, как BSS138 «поднимает» сигнал с 1,8 до 3,3 В, этот жалкий, пронизанный емкостью сигнал действительно может быть декодирован! Я наконец могу понять, почему мой планшет не загружается.

Здравствуйте, маленький планшет - я вам сейчас :-)

ttsiodras
источник
1
В то время как это вполне вероятно , что исходный сигнал может быть декодирован с хорошо разработанным сдвигом уровня, также возможно , что ширина полоса схемы вывода звука при поставке совсем немного меньше , чем было бы идеальной для этого цифрового сигнала. Потребительский продукт должен пройти испытания на излучаемые помехи, а сам усилитель для наушников, вероятно, является коммутационной конструкцией, поэтому, скорее всего, на краю платы будут LC-фильтры для подавления излучений, которые будут предназначены в первую очередь для передачи звука, а не для этого.
Крис Страттон
Но также подумайте, может ли ваша сравнительно низкая производительность или используемые вами настройки искажают сигнал - для сравнения было бы неплохо посмотреть на выход вашего пи или преобразователя последовательного порта USB с той же скоростью передачи данных и посмотреть насколько квадратный прицел делает этот взгляд.
Крис Страттон
@ChrisStratton О фильтрах помех: не знаю, но звучит правдоподобно, если функция, которую я обнаружил (последовательный через разъем для наушников), не должна была использоваться. Изначально я узнал об этом, когда читал об устройствах Nexus - и, подумав, как отреагирует мой планшет, решил попробовать. О проверке моего объема: конечно, это было первое, что я сделал, когда купил его - показывает кристально чистые квадратные импульсы на 115200, посланные с моего вывода TX GPIO моего Raspberry PI2. На данный момент я почти уверен, что это не я и не моя сфера применения - это HW планшета.
Циодрас
@ChrisStratton: «... может быть декодирован с помощью хорошо разработанного регулятора уровня» - вы имеете в виду какой-то конкретный чип?
Циодрас
@ChrisStratton: Победа! BSS138 расшифровал сигнал - я дополнил свой ответ и включил подтверждение :-) Спасибо, что указал мне правильное направление.
Циодрас
0

Достаточно ли пропускной способности вашего DSO при скорости 524 кбит / с, чтобы даже показывать прямоугольную волну со скоростью передачи данных 115,2 кбит / с? Я так думаю. просто к вашему сведению Я могу ошибаться.

Может быть, вы использовали более медленное разрешение.

Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
источник
Ух, нет любви к маленькому парню! Плохой BitScope :-) Серьезно, хотя - BitScope хорошо прощупывает 115200 бод, исходящих из моего Raspberry PI, показывая приятные и четкие квадратные импульсы ... ничего похожего на то, что он показывает для сигнала, выходящего из разъема для наушников моего планшета ( i.stack .imgur.com / WAw6J.png ). Я нахожусь в процессе получения переключателя (чтобы перейти от 1,8 до 3,3) и логического анализатора, так что, возможно, переключатель очистит это. Увидим!
Циодрас
Сделай это! BSS138 декодировал сигнал.
Циодрас
BSS138 имеет более низкий порог Vgs 1,3 В {0,8 мин, 1,5 макс.}, А не Vcc / 2 +/-? или 2,5 В +/-? так что нижний порог сделал это. Это то, как 74HCTxx работает так же хорошо, принимая сигналы 3,3 В на логике 5 В
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75
Теперь, что, черт возьми, переполнение Jiffies? глючная коробка Linux? или просто нормальная задержка загрузки
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75