對于真正的無線立體聲（TWS）系統，DS2488的雙觸點接口技術解決了耳塞和充電盒之間的電源切換和數據傳輸問題。與其他TWS解決方案相比，這種簡單、經濟高效的設備具有許多優勢。本應用筆記提供了對這些優勢的更深入理解。

介紹

許多真無線立體聲 （TWS） 藍牙耳塞都配有保護外殼，配有用于充電和通信的觸點。DS2488外形小巧，使耳塞和觸點都非常緊湊。觸點提供充電，并允許雙向通信以檢索可用于維修的設備信息。DS2488提供了將充電盒連接到藍牙耳塞的好方法。此鏈接為耳塞提供了有價值的狀態信息，這些信息可以通過藍牙傳送到智能手機。DS2488在TWS市場具有競爭力的價格。本應用筆記描述了TWS的特性和DS2488的用法。

臺灣世界特色

TWS系統中有三個設備交互：充電盒、耳塞和智能手機。由于剛才討論的原因，充電盒和耳塞之間通常需要雙觸點解決方案。客戶想知道耳塞的狀態，例如剩余電量、包裝盒中剩余的電量以及耳塞是否在外殼中。此信息通過藍牙從耳塞中繼到智能手機。此外，充電盒應知道存儲的耳塞電池是否耗盡，以了解何時啟用充電或保持低功耗模式。充電盒（即耳塞外殼）通常使用大型鋰離子 （Li+） 電池為耳塞中的較小電池充電。充滿電后，外殼可以多次補充耳塞。當充電盒電池耗盡時，耳塞可以將該信息傳遞給智能手機。通常會提供耳塞識別信息，使智能手機能夠知道耳塞是正品。通過在打開充電盒蓋時將耳塞從睡眠狀態喚醒，藍牙連接會提前啟動，從而提供更好的用戶體驗。

靈活安裝固件可確保客戶收到具有最新功能和錯誤修復的產品。通常，充電盒通過其 USB 端口更新，然后將固件安裝到自身或物理連接的耳塞上。或者，充電盒的固件更新可以通過藍牙連接通過耳塞傳送。在預定更新期間，耳塞必須允許大量數據從連接互聯網的智能手機傳遞到充電盒。

使用DS2488實現TWS特性

由于DS2488的WLP封裝尺寸小（1.6mm x 0.9mm x 0.33mm），可以實現上述TWS特性。DS2488是一種雙觸點接口技術，可解決耳塞和充電盒之間的電源和數據傳輸問題。每個耳塞中都有獨立的DS2488器件，采用Maxim的1-Wire協議進行信息交換，同時交錯充電電源。DS2488具有稱為IOA和IOB的雙鏈路。IOA鏈路可以從充電盒中獲取電力，即使耳塞的電池電量耗盡，也能通過1-Wire實現設備功能。第二個1-Wire鏈路IOB根據需要將信息傳遞到耳塞的藍牙SoC。兩條1-Wire鏈路共用一個8字節緩沖器，用于傳遞小消息。

充電盒中的耳塞

如前所述，充電盒可以檢測耳塞是否已插入，即使電池電量耗盡也是如此。充電盒可以通過2488-Wire IOA鏈路請求DS64唯一的1位ROM ID，因為器件由該連接寄生供電，如圖1所示。一旦檢測到，交錯1-Wire通信和充電器電源門控可通過IOA上的電壓檢測實現。首次上電~1.5ms后，如果DS2488檢測到IOA高于4V，則啟用電池充電模式。在正常使用期間，充電盒通過將IOA設置為不同的電壓電平，根據需要在充電和通信之間切換。要進入充電器模式，請將充電器盒將IOA下拉至地以獲取超時值（默認值為25.6ms），然后將IOA上拉至4V以上。要退出充電器模式，只需將IOA下拉至4V以下即可。當盒子不充電時，它可以通過IOA 1-Wire接口發送和接收消息。使用此方法，可以將“盒子/耳塞電池電量”或“蓋子未正確關閉”消息傳遞到耳塞并傳遞到智能手機。具有足夠電量的耳塞可以檢測充電盒電池是否耗盡，并通過手機應用程序通知用戶需要充電。

圖1.典型的TWS應用電路。

在 IOA 和 IOB 之間執行鏈接

IOA和IOB鏈路之間的仲裁由DS1數據資料圖2488所示的狀態機實現。仲裁通過使用不同的狀態來確定：充電狀態、IOA 1-Wire 操作和 IOB 1-Wire 操作。其他狀態提供了其他功能，稍后將討論。充電狀態主要用于充電和IOB 1-Wire操作，而IOA 1-Wire操作狀態用于短暫關閉充電，以交錯從充電盒到耳塞的通信。圖 2 和圖 3 顯示了充電盒和耳塞之間的操作示例。充電盒控制為充電分配的時間量（即充電增量）。當充電增量發生時，耳塞可以通過 8 字節緩沖區發送和接收小消息。否則，DS2488可從電荷盒訪問，充電盒向/從同一8字節緩沖器發送/接收消息。通過這樣做，可以進行持續的數據交換，從而提供有價值的狀態信息。

圖2.充電盒流。

圖3.耳塞流。

耳機從充電盒中取出

當耳塞開箱時，DS2488可以進行阻抗驗證以進行確認。然后，可以開始藍牙配對。這種阻抗驗證由耳塞執行，在檢查邏輯電平的同時啟用和禁用弱上拉和下拉。

通過 IOB 執行阻抗檢查

充電盒阻抗檢查通過IOB在內部連接500kO弱上拉并檢查IOA的邏輯電平進行。通常，IOA鏈路上的充電盒內也存在~200kO外部下拉。當充電盒的電池電量耗盡時，需要這樣做才能將IOA拉低。這樣，即使500kO導通，充電盒也不允許IOA邏輯電平過高。但是，當不在充電盒中時，500kO 顯示邏輯高電平，這表明耳塞不在充電盒中。圖 4 顯示了耳塞固件如何執行此檢查的示例。

圖4.阻抗檢查。

固件更新

DS2488通過在IOA和IOB鏈路之間建立UART通信通道，在充電器盒和耳塞之間啟用直通模式，從而協助固件安裝。在制造過程中，耳塞固件可以通過充電器盒的UART更新，相反，充電器盒的固件可以從耳塞的UART更新。

直通模式 （PTM） 用法

配置 PTM 的詳細示例如圖 5 所示。此模式使充電盒能夠在制造過程中將固件傳送到耳塞。更新充電盒將是類似的，除了UART數據將來自耳塞。首先，關閉充電電源以開始圖 5 中的步驟。選擇左耳塞或右耳塞時，必須使用1-Wire Match Rom命令，以便單獨選擇耳塞。只要UART數據流量在DS2488的定時器到期前繼續流動，PTM就保持活動狀態。如果計時器在完成整個UART數據傳輸之前過期，則必須再次執行PTM配置。

圖5.直通模式耳塞固件更新示例。

結論

DS2488是一款出色的TWS解決方案，用于橋接充電盒和耳塞之間的信息交換和特殊功能。與其他TWS解決方案相比，這種簡單、經濟高效的設備具有許多優勢。使用示例提供了對這些優勢的更深入理解。

審核編輯：郭婷