耳机驱动调试（插拔检测与按键检测）

小白一枚，欢各位大佬指出错误

耳机类型判断

三段和四段、欧标和美标

现在许多设备的耳机接口都采用3.5mm的耳机接口，其中终端就是，终端可以兼容三段和四段耳机；三段和四段耳机，单从外观上就比较好区分，顾名思义，三段耳机的接头由绝缘环分为三段（如图1所示），从接头头部开始依次对应左声道—右声道—接地；四段耳机接头由绝缘环分为四段。

三段式和四段式耳机

三段耳机接头

三段耳机和四段耳机的区别在于，四段耳机相对于三段耳机多了mic功能，三段耳机仅能从设备输出声音，而四段耳机除了声音的输出外，同时还可以录入声音，用在终端中可以直接用耳机mic通电话、录音等。

欧标和美标

四段耳机从外观上看好像都相同，其实不然；根据接头上mic的位置不同分为欧标和美标，欧标又称为国家标准（OMTP标准：开放移动终端平台标准），美标又称为国际标准（CTIA标准：移动通信行业协会标准）。美标耳机与欧标耳机从插座头部开始每一段对应的通道不一样

欧标耳机：左声道—右声道—mic—接地；

美标耳机：左声道—右声道—接地—mic（如图2所示）；

欧美标四段耳机接头原理图

图2 欧美标四段耳机接头原理图

以上是从外观分辨不出来的特点，在实际中要向确认一个四段耳机是欧标还是美标，一般通过万用表测量左/右声道与第三段/第四段之间的阻抗 (大约为35Ω) 来确认；除了测量阻抗来确定耳机标准外，我们还可以通过判断耳机接口上绝缘体的颜色来确认，欧标耳机与美标耳机通常情况下绝缘体颜色是不同的，美标为白色，欧标为黑色（绝缘体颜色非行业或国家标准，不能作为绝对的判断依据，不排除有特殊情况，所以最好的判断方式是用万用表测耳机阻抗）。

如果把美标的耳机接到欧标的接口上，就会出现音乐输出只有背景声的情况，按住麦克风上的通话键才正常出现声音。如果欧标的耳机接到美标的接口上,就会出现地线接触不良，耳机输出音量很小，按住麦克风上的通话键才正常出现声音的现象。

2.耳机座的标准

耳机座标准分为NC和NO两种，如图3所示（以美标耳机的耳机座为例）；

从上图可以看出，无论是NC还是NO标准，MIC、GND（接地）、R（右声道）、L（左声道）4个触点线路均一致，不一致的地方为HS-DET，全称为headset-detective，是用以检测耳机是否插入的触点。

以NC为例，为耳机未插入的情况下，HS-DET和L是连接在一起的，为接地低电压。当耳机插入时，HS-DET会和L分离开来，HS-DET不再接地，突变为高电压。当电路检测到该电压突变的时候，就会认为耳机已经插入，从而进入下一步操作。拔出耳机时，HS-DET高电压突变为低电压，则识别为耳机拔出。

NO和NC相反，HS-DET在耳机未插入时为高电压，在耳机插入后为低电压。

耳机检测原理

耳机插拔检测

耳机检测中断上报与gpio中断上报类似，插入前后PIN脚电平状态发生突变，触发中断，以下图为标准耳机部分原理图（图中R602/NC）与芯片datasheet：

由原理图可以判断这是一个美标、NC类型耳机座，耳机插入前HP_DET与HP_L闭合，HP_DET默认电平为低。耳机插入后HP_DET与HP_L断开，HP_DET电平被拉高，触发中断信号。

结合datasheet 选用headset L-INT 作为 HP_DET 触发耳机检测，设置完耳机检测的阈值（例如350mV），插拔耳机就可以正常触发中断。

耳机按键检测

下图是一个耳机内部的电路图与检测耳机按键的datasheet

由耳机内部电路图分析得知，

当我们没有按下按键时，耳机MIC 与上面提到耳机电路原理图中的电阻（R608）串联，HEADMIC_BIAS 2.8V HP_GND 0V, 所以耳机MIC 与 R608 串联分压。HEADSET_BOTTON_DET 处电压为耳机MIC 两端电压，HEADSET_BOTTON_DET处电压应当大于 1V，因为寄存器 _RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL 最大为 1V（视不同平台 datasheet 确定）。
当我们按键耳机中间按键时，耳机MIC被短路，R608 直接接到 HP_GND ，HEADSET_BOTTON_DET处电压应当为 0V。所以当我们将 _RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL 检测阈值设置为 1V 时，按键按下和抬起电压值正好在 _RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL 设置阈值的两侧，HEADSET_BOTTON_DET 引脚就会触发中断。
同理当我们按下左右两个按键时，221Ω和 391 Ω会分别和 R608 串联，两个按键按下时都要保证 HEADSET_BOTTON_DET 处的电压低于 1V（_RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL 检测阈值设置为 1V 时）用来触发中断，也就是说耳机三个的按键按下时，可以触发中断后，读取 HEADSET_BOTTON_DET 处的电压。根据读取电压的不同，就可与区分三个按键。
上诉必须保证没有按键按下时，读取 HEADSET_BOTTON_DET 处要大于 _RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL 设置阈值，按键按下时，读取 HEADSET_BOTTON_DET 处要小于 _RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL 设置阈值，用来触发中断。再根据三个按键按下时接入电路的电阻阻值不同，根据分压值的大小来区别三个按键。

耳机检测与按键检测问题拓展

常开与常闭耳机问题

由耳机插拔检测中提到的NC 与 NO 耳机座。耳机的实际插拔与耳机插拔检测结果正好相反时，及耳机拔出软件报出的结果是耳机插入。

出现这个问题，如果没有 dts 或者其他什么参数配置，直接找芯片平台解决问题，简单的改一下耳机插拔反向逻辑不一定能解决问题，还设计datasheet中相关寄存器修改（基本确定是要修改寄存器初始化参数）。

耳机类型检测

具体复杂的耳机类型判断，可以自己看一下驱动自己平台的驱动代码，我本次的检测比较粗暴，有文章张贴的图片可以我用的是美标耳机，所以在驱动加载的时候（耳机按键未按下）检测 HEADSET_BOTTON_DET 处的电压，如果该电压小于 1V 直接判断为三段耳机没有MIC功能。反之，判断耳机为正常的四段美标耳机。

该判断的逻辑在于，平台只支持美标耳机，所以三段耳机和欧标耳机在耳机按键没有按下时检测 HEADSET_BOTTON_DET 处的电压都为 0V，具体逻辑可以分析我前面原理图和耳机按键检测解释。

关于特殊耳机的支持

以poc 专用耳机举例，一下为 poc 专用耳机图解

HEADSET_BOTTON_DET 与 HEADMIC IN DET 为同一PIN脚。

由上图我们可知，按键没有按下时耳机MIC 没有接入电路，按键按下时耳机MIC 和 2.2K电阻并联后和 R608 串联接入电路。我在耳机按键检测中提到的必须要保证耳机没有按键按下时，读取 HEADSET_BOTTON_DET处电压要大于 _RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL设置阈值，按键按下时，读取 HEADSET_BOTTON_DET 处要小于 _RG_AUDHEDET_BDET_REF_SEL设置阈值，用来触发中断。所以说这类耳机如果没有检测到耳机按键按下与抬起直接用万用表测量一下按键按下和抬起时HEADSET_BOTTON_DET处电压是否符合我提到的电压变化。如果不符合，请硬件同事调整电路中的电阻阻值，使按下和抬起按键时电压变化正好处于设置阈值两侧。

更多类型的耳机，可以根据耳机检测原理灵活调整。

附：

文章部分内容引用https://mini.eastday.com/a/190613011041476.html?qid=02263&vqid=qid02650