4 电源和通信逻辑

耳塞和底座之间的充电和通信通过一条线路实现。例如，图 4-1 展示了第三方 TWS 耳塞的通信和充电波形。红线显示了霍尔传感器的输出，压降表示盒盖闭合。黑线是在右耳塞弹簧针处测量的。橙线显示了包含在黑线中的数字信息，该黑线使用 UART 协议进行解码，1200 波特率为 1200。在为耳塞充电时，弹簧针以 5V 的电压工作。但是，当 TWS 底座尝试与耳塞通信时，逻辑高电平为 3.3V。

可以看到，默认情况下弹簧针为 5V，正在为耳塞充电。当耳塞盒盖闭合时，TWS 盒会发送固定的 5V-0V-5V 模式来指示命令的开始。然后耳塞盒发送 0x9A5A，耳塞以 0x6A 进行响应。

上述模式和设计仅供参考，客户可以定制其通信和电源逻辑，TWS 盒可以向耳塞发送定制命令/信息，例如耳塞盒电池电量百分比、耳塞/耳塞盒 SN、充电状态等。

图 4-2 展示了基于 MSPM0 的电源和通信参考设计。

如图 4-2 所示，开关 S1和 S2 控制何时为耳塞充电以及何时开始通信。当 S1 闭合且 S2 断开时，底座为耳塞充电，当 S2 闭合且 S1 断开时，底座能够以 3.3V 逻辑高电平与耳塞进行通信。

如前所述，MSPM0L 系列支持两个 UART 外设，因此可以同时与左右耳塞通信。下图显示了相应的设计。在该设计中，使用四个开关单独控制左耳塞和右耳塞，这非常适合需要转换大量信息的应用。

但是，为了节省成本和资源，还可以使用以下设计：

在图 4-4 中，左耳塞和右耳塞共享同一个 MSPM0 UART 外设。因此，它们无法同时与 TWS 盒通信，但仍共享单独的通信线路。在图 4-5 中，左耳塞和右耳塞的弹簧针连接在一起，这意味着它们将接收到相同的消息。这就像 I2C 通信一样，其中 TWS 盒是主器件，两个耳塞是从器件并共享同一条数据线。