曼彻斯特编码(曼彻斯特系统定义?)
曼彻斯特编码的介绍?
曼彻斯特编码,也称为相位编码(PE),是一种同步时钟编码技术,物理层使用它来编码同步比特流的时钟和数据。
其在以太网媒体系统中的应用属于数据通信中两种比特同步方法中的自同步方法(另一种是外同步方法),即接收端利用包含同步信号的特殊码从信号本身提取同步信号来锁定自身的时钟脉冲频率,达到同步的目的。曼彻斯,常用于局域网传输。曼彻斯特编码在数据流中包含时钟和数据,在传输编码信息的同时,也向对方传输时钟同步信号。每个码中都有一个跳变,没有DC分量,所以具有自同步能力,抗干扰性能好。但是每个符号都被调制成两级,所以数据传输速率只有调制速率的1/2。
曼彻斯特编码和差分码有什么区别?
曼彻斯和差分曼彻斯是原理基本相同的两种码,后者是前者的改进。它们的特点是每一位信息都是用位同步时钟传输的,所以一次传输可以允许一个长数据位。曼彻斯的每一位只占时钟周期的一半。当发送#341#34时,时钟周期的前半部分为高电平,后半部分为低电平。传输#340#34时,情况正好相反。
“曼彻斯特编码”的编码规则是什么?
在曼彻斯特编码中,每个比特中间有一个跳变,每个比特中间的跳变既作为时钟信号又作为数据信号。由低到高的跳跃表示“1”,由高到低的跳跃表示“0”。还有一种差分曼彻斯,每一位中间的跳变只提供时钟定时,每一位开头是否有跳变表示“0”或“1”,有跳变表示“0”,无跳变表示“1”。非常值得注意的是,每一位中间都要有一个跳跃。根据这一规律,可以得到曼彻斯特编码波形的绘制方法。举个例子,传输二进制信息0,如果我们把0看成一个位,我们就以0为中心,两边用虚线定义这个位的范围,然后在这个位的中间画一个由高到低的跳变。后面每一位类比就可以画出整个波形图。
数字通用曼彻斯特编码的原因?
在数据通信中使用曼彻斯的主要原因是为了同步发送方和接收方之间的数据。
曼彻斯特系统定义?
曼彻斯因其传输中无DC分量、时钟提取方便等特点,被广泛应用于以太网、车载总线和工业总线。
目前工程上常用的曼彻斯特编解码芯片有HD-6408和HD-6409,但是这些芯片都有一些缺点。
首先,芯片对传输速率和每帧数据的有效位数有严格的限制。
其次,使用这种芯片需要额外的硬件电路,增加了系统成本。用FPGA编译曼彻斯成本高,开发周期长。提出了一种基于STM32F103RET6的编解码系统方案,利用STM32F103RET6强大的定时器功能,采用灵活的编解码方式。传输速率和数据帧格式完全可以根据需要定义。
STM32F103RET6自带的DMA功能使得数据编码不再需要频繁的定时中断,提高了编码速率,节省了CPU资源。
该设计方案简单、稳定、灵活,适用范围广。
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