Mikrofonilinjan hyödyntäminen tiedonsiirtoon

Nokian matkapuhelimien mikrofonilinjaa on mahdollista hyödyntää tavallisen mikrofonikäytön lisäksi datan siirtoon. Välikappaleena puhelimen mikrofonilinjan ja ulkoisen laitteen välillä toimii tavallinen 3,5 mm audioliitin, joka sisältää mikrofonisisääntulon lisäksi vasemman ja oikean audioulostulon ja maakytkennän. Mikrofonilinjan erottaminen datansiirtoon ja itse datan välittäminen puhelimen käsiteltäväksi vaatii tuotekohtaista suunnittelua. Tämän diplomityön päällimäisenä tarkoituksena oli suunnitella elektroninen piiri, joka mahdollistaa mikrofonilinjan erottamisen puhelimen sisäisestä mikrofonisisääntulosta ja linjan käyttämisen tiedonsiirtoon puhelimen ja kytketyn lisälaitteen välillä. Piiri tuli suunnitella siten että sitä on mahdollista hyödyntää massatuotannossa sellaisenaan. Suunnitellun piirin tulee pystyä dataväylän erottamisen lisäksi muuntamaan lisälaitteen käyttämä tiedonsiirtoprotokolla puhelimen käyttämän tiedonsiirtoprotokollan mukaiseksi. Muunto täytyy pystyä suorittamaan myös toiseen suuntaan. Piirin täytyy myös kyetä säilyttämään lisälaitteen lähettämää tietoa kunnes pääprosessori lukee tiedon, mikäli prosessori juuri kyseisellä hetkellä on kiireinen tehdessään muita toimenpiteitä. Käytettyihin tiedonsiirtoprotokolliin liittyvä, teoria etenkin elektroniikan kannalta katsottuna, on käsitelty teoriaosuudessa, jotta suunnitellun piirin toiminta voitaisiin ymmärtää syvällisesti. Elektronisen piirin suunnitteluprosessi on käsitelty alusta saakka; aloittaen rajapinnan esittelystä edeten komponenttien valintaan ja aina piirin kytkentäkaavion suunnitteluun saakka. Suunnitteluprosessi eroaa jonkin verran tavanomaisesta. Piirin suunnittelussa ei voida lähteä liikkeelle tyhjältä pöydältä, sillä suuri osa tärkeimmistä komponenteista ja mikropiireistä on jo asetettuina suunniteltuun piirin ja ne asettavat tiettyjä ehtoja ja rajoituksia suunnittelulle. Ympäröivistä piireistä ja olemassa olevista lisälaitteista johtuvat vaatimukset on käsitelty ainoastaan oleellisilta ja vaadituilta osin riittävän taustatiedon tarjoamiseksi. Suunnitellun rajapinnan ja elektronisen piirin toiminnallisuus testattiin ja todennettiin, jotta mahdolliset suunnitteluvirheet ja piirin toiminnassa mahdollisesti esiintyvät virheet löydettäisiin ja voitaisiin korjata. Sähköisten signaalien laatu ja ajoitukset mitattiin oskilloskooppia hyödyntäen. /Kir1