A seguir, uma solução completa para implementar a conexão Bluetooth e a transmissão de áudio no dispositivo host do Módulo de Som para Bebês:
I. Requisitos de Hardware
Seleção do Módulo Bluetooth
Um módulo de áudio Bluetooth que suporte o protocolo A2DP/HFP (como o ANS-BT301M) deve ser selecionado. Este módulo suporta a pilha de protocolos BLE+SPP+áudio e integra um equalizador de 10 bandas.
O módulo deve ter uma interface I²S para saída de dados de áudio decodificados e ser usado com um circuito amplificador para acionar o alto-falante.
Projeto da Fonte de Alimentação
Uma bateria de lítio de 3,7V é recomendada para a fonte de alimentação. A corrente de repouso deve ser inferior a 5μA para prolongar a vida útil da bateria do brinquedo.
II. Processo de Conexão do Dispositivo Host
Inicialização do Emparelhamento Bluetooth
Após ligar o Bluetooth, o dispositivo host (telefone/tablet) procura a transmissão MA do módulo. Endereço C. O código de emparelhamento padrão é normalmente "0000" ou "1234."
Após uma conexão bem-sucedida, o indicador do módulo ficará fixo e um tom de notificação será reproduzido.
Configuração da Pilha de Protocolos
A2DP é usado para estabelecer o link de transmissão de áudio, e AVRCP é usado para controle de reprodução (pausar/pular, etc.).
A codificação SBC é recomendada para compatibilidade. Se suportado pelo dispositivo, AAC/MP3 pode ser alternado para melhorar a qualidade do som.
III. Implementação da Transmissão de Áudio
Processamento do Fluxo de Dados
O dispositivo host compacta o arquivo de áudio em pacotes de dados que estão em conformidade com o protocolo Bluetooth e os transmite pela ligação assíncrona ACL.
O módulo recebe os dados e os converte em um sinal de áudio PCM usando o decodificador LC3 ou SBC.
Otimização da Latência
Habilitar a codificação aptX LL reduz a latência de ponta a ponta para menos de 40ms, tornando-a adequada para brinquedos interativos. Desabilitar o processamento de áudio DSP pode reduzir a latência adicional em 20-30ms.
IV. Medidas de Estabilidade
Projeto Anti-interferência
Utiliza a tecnologia de salto de frequência FHSS do Bluetooth 5.0+ (1600 mudanças de canal por segundo) para reduzir a interferência na banda de 2,4 GHz.
O firmware do módulo deve implementar um mecanismo de reconexão automática para retomar a reprodução em 10 segundos após uma desconexão.
Gerenciamento de Vários Dispositivos
O módulo pode armazenar até oito dispositivos emparelhados e suporta a conexão simultânea a dois dispositivos mestre (apenas reprodução em um único dispositivo). A prioridade da conexão pode ser gerenciada visualmente usando o aplicativo Bose Connect.
Esta solução foi usada em produtos como o Musical Panda Plush, com uma distância de transmissão medida de até 15 metros (em um ambiente acessível).
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