自2009年Square刷卡器投放市场获得巨大成功以来,用手机音频接口作为通信通道逐渐引起人们注意。越来越多的人开始研究基于手机音频口通信的各类产品,比如国内外的各种手机刷卡器、基于音频口的遥控硬件等。使用手机音频口作为通信通道具有诸多好处:它对终端硬件的要求不高,手机端和终端的编解码易于实现以及它具有很好的兼容性。本文实现了基于手机音频口的数据传输方案,使得手机能通过其标准音频口与外界终端设备之间完成数据的读写操作。其中,在数据传输的物理层中,本文设计了一种对硬件要求简单(无需位同步提取)、检测可靠的信号调制解调方法。该方法不仅降低对外界终端的硬件成本要求,同时在相同信号带宽情况下,其数据读写速率可达到现有方案的1.5倍。本文首先分析了现有的各种手机外设接口在与外界进行数据交互时的优缺点,阐述了选择手机音频口作为读写外设的便利通信手段的原因。然后,详细介绍了目前手机音频口的主流接口标准以及现有基于手机音频口的两种常用的调制技术(基于曼切斯特编码和基于FSK调制)。针对这些技术的不足,本文提出并有效实现了一种新的适合手机音频口的信号调制技术、以及适合低成本终端硬件的信号检测方法。在此基础上,完成了完整的通信协议设计和基本手机交互界面的开发。本文提出的方案在多种不同型号(三星、华为等)手机上进行了测试。测试结果表明,本文提出的方案能够较稳定可靠的实现手机音频口数据通信,其最佳通信速率约为12kbps。