https://btio.cn/tags/%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E6%9E%B6%E6%9E%84/ Recent content in 软件架构 on 栈外随记 https://btio.cn/images/logo-arong.svg https://btio.cn/images/logo-arong.svg Hugo zh-CNFri, 31 Jul 2026 18:32:50 +0800 https://btio.cn/posts/2026/07/31/%E4%B8%80%E5%89%AF-tws-%E8%80%B3%E6%9C%BA%E9%87%8C%E6%9C%89%E5%93%AA%E4%BA%9B%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E6%A8%A1%E5%9D%97/ Fri, 31 Jul 2026 18:32:50 +0800 https://btio.cn/posts/2026/07/31/%E4%B8%80%E5%89%AF-tws-%E8%80%B3%E6%9C%BA%E9%87%8C%E6%9C%89%E5%93%AA%E4%BA%9B%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E6%A8%A1%E5%9D%97/ <h2 id="section-1">一、先看整体</h2> <p>如果暂时不考虑具体芯片平台，TWS 耳机的软件大致可以分成下面几个部分：</p> <p><img alt="TWS 耳机软件模块组成" loading="lazy" src="https://btio.cn/images/csdn/163373023/software-modules.svg"></p> <p>这不是严格的分层架构。实际 SDK 中，各部分往往会互相调用，甚至放在同一个模块里。这样划分主要是为了看清楚：一个耳机功能背后，通常有哪些软件在配合。</p> <table> <thead> <tr> <th>软件模块</th> <th>主要负责什么</th> <th>常见内容</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>系统与 RTOS</td> <td>让程序和多个任务运行起来</td> <td>任务、消息、定时器、内存、看门狗</td> </tr> <tr> <td>驱动与电源</td> <td>与耳机硬件交互</td> <td>GPIO、ADC、I2C、I2S、充电、休眠、唤醒</td> </tr> <tr> <td>蓝牙连接</td> <td>与手机建立和维护蓝牙业务</td> <td>配对、回连、A2DP、AVRCP、HFP、BLE</td> </tr> <tr> <td>双耳协同</td> <td>让左右耳保持一致</td> <td>双耳组对、角色、状态同步、音频协同</td> </tr> <tr> <td>音频系统</td> <td>管理声音输入和输出</td> <td>编解码、播放、录音、提示音、ANC、ENC</td> </tr> <tr> <td>产品应用</td> <td>决定耳机具体怎样工作</td> <td>按键、LED、佩戴检测、状态机、功能优先级</td> </tr> <tr> <td>数据与升级</td> <td>保存配置并更新固件</td> <td>配对记录、用户设置、OTA、版本管理</td> </tr> <tr> <td>调试与测试</td> <td>帮助发现和定位问题</td> <td>日志、异常信息、测试模式、量产支持</td> </tr> </tbody> </table> <h2 id="section-2">二、系统与 RTOS</h2> <p>TWS 耳机一般不是从上到下只执行一条固定流程。蓝牙事件、按键、音频、充电和定时任务可能在不同时间发生，因此软件需要同时管理多种事情。</p> <p>这一部分通常包括：</p> <ul> <li>系统启动和各模块初始化</li> <li>任务或线程的创建与调度</li> <li>事件、消息和队列</li> <li>软件定时器</li> <li>内存分配与任务栈</li> <li>中断处理</li> <li>看门狗和异常恢复</li> </ul> <p>应用层开发中经常接触到的，并不是 RTOS 调度器本身，而是平台提供的任务、消息和回调接口。</p> <p>例如，按键驱动检测到一次双击后，不一定会直接执行“切换降噪模式”。它可能先产生按键事件，再把事件投递给应用任务，最后由应用代码根据当前状态决定是否执行这个功能。</p> <p>所以，当我们阅读一个新 SDK 时，找到事件入口和消息流转路径很重要。</p> <h2 id="section-3">三、硬件驱动与电源管理</h2> <p>耳机虽然体积不大，但里面仍然有不少硬件。软件需要通过不同接口读取状态或者控制这些器件。</p> <p>常见内容包括：</p> <ul> <li>GPIO：NTC供电、LED、使能信号</li> <li>ADC：按键电压、其他模拟量</li> <li>UART：日志输出、机盒</li> <li>充电与盒仓检测：识别 DC、入盒、出盒、开盖、关盖、充电和满电等状态</li> <li>佩戴检测：红外、触摸或其他传感器</li> <li>I2C、SPI：传感器、外部芯片或存储器</li> <li>I2S、PCM：数字音频数据传输</li> </ul> <p>驱动层负责把硬件状态转换成软件可以识别的数据或事件，应用层再决定怎样处理。</p> <p>“耳机入盒”背后涉及盒仓状态检测、TWS 对耳同步、按键禁用、ANC 和音乐处理、DAC 控制及主从切换；关盖后还要关闭蓝牙并进入 <code>FUNC_IDLE</code>或 charge等其他模式。处理不完整，可能导致左右耳状态不一致、盒内仍播放声音或关盖后仍连接手机。</p>