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單片�(jī)�(shù)�(jù)編解�
閱讀�8451�(shí)間:2011-01-07 14:14:08

  單片�(jī)�(shù)�(jù)編解碼在利用單片�(jī)��(wú)線數(shù)傳模��(jìn)行無(wú)線數(shù)�(jù)通信�(shí),通常的辦法是通過(guò)單片�(jī)的串行I/O口來(lái)完成�(shù)�(jù)�串行通信。然而方法存在許多不足之�,如差錯(cuò)檢測(cè)能力�、幀格式不靈活等。針�(duì)低速通信的場(chǎng)�,提出了一種通過(guò)單片�(jī)和無(wú)線數(shù)傳模塊以軟件方式�(shí)�(xiàn)�(duì)傳輸�(shù)�(jù)編碼、解碼的原理和方��

概述

  �(shù)�(jù)的編碼采用了曼徹斯特編碼格式,每幀�(shù)�(jù)包括同步�、有效數(shù)�(jù)位和冗余校驗(yàn)位三部分。解碼包括同步頭和數(shù)�(jù)位的判定及循�(huán)冗余校驗(yàn)。在�(shù)�(jù)位的判定中提出了用軟件實(shí)�(xiàn)“測(cè)三取二”的判定方法。該判定方法不但可以提高采樣的準(zhǔn)確度,而且還具有一定的濾波功能。實(shí)�(yàn)�(jié)果表�,與單片�(jī)的串口通信相比,該編解碼方法具有抗干擾能力�(qiáng)、傳輸數(shù)�(jù)靈活等優(yōu)�(diǎn)�

�(yīng)�

  利用單片�(jī)和無(wú)線數(shù)傳模塊來(lái)完成�(wú)線數(shù)�(jù)通信在石�、電�、水�、冶金等行業(yè)的無(wú)線控�、數(shù)�(jù)采集、報(bào)警諸多領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前�。通常采用的辦法是用單片機(jī)的串行I/ O 口來(lái)完成�(shù)�(jù)通信,但是該方法有許多不足之�:、在利用單片�(jī)的串口�(jìn)行發(fā)送和接收�(shù)�(jù)�(shí),對(duì)傳輸?shù)�?shù)�(jù)只能�(jìn)行奇偶校�(yàn),然而在�(wú)線通信�(chǎng)合,被傳�?shù)�?shù)�(jù)極易受到電磁、靜電等的干�,奇偶校�(yàn)一般不能檢�(cè)出這類干擾所引起的突�(fā)性錯(cuò)誤,所以該方法�(wú)法滿足差�(cuò)檢測(cè)要求較高的場(chǎng)�;第二、由于單片機(jī)一般采用異步通信方式,接受器通常不能很快的接收到有效�(shù)�(jù),因而該方法也不能滿足要求多路�(jìn)行快速切換的�(chǎng)�;第三、單片機(jī)的串口通信在傳輸速率和每幀的有效數(shù)�(jù)位數(shù)等方面都受到了嚴(yán)格的限制,缺乏靈活��

編碼原理

  �(shù)�(jù)的編碼采用了曼徹斯特編碼格式,每幀�(shù)�(jù)由同步頭、有效數(shù)�(jù)位和校驗(yàn)位三部分組成。其中數(shù)�(jù)位�1”由高到低的跳變表示,數(shù)�(jù)位�0”由低到高的跳變表示,而且�(shù)�(jù)位�1”和�0”高低電平周期各�0. 5 T (�(shè)T 為一�(gè)�(shù)�(jù)位寬�) 。根�(jù)曼徹斯特碼的特點(diǎn),每�(gè)�(shù)�(jù)位都由高低電平組�,因而在連續(xù)傳輸?shù)挠行�?shù)�(jù)位中不會(huì)存在超過(guò)一�(gè)�(shù)�(jù)位寬度的高電平或低電�,因此在每�(gè)�(shù)�(jù)的前面設(shè)一�(gè)同步�,高低電平各�1. 5 T 。這樣在�(jìn)行接收數(shù)�(jù)�(shí),只要采樣得到的電平滿足1. 5 T ,則�(rèn)為該電平是同步頭,開(kāi)始接收數(shù)�(jù)。因?yàn)閷ふ彝筋^的時(shí)間最�(zhǎng)不會(huì)超過(guò)一�(gè)�(shù)�(jù)的長(zhǎng)度,所以此編碼方式非常適合于要求多路�(jìn)行快速切換的�(chǎng)��

解碼原理

  解碼的思想�:首先�(jìn)行同步頭的判定,然后采用“測(cè)三取二”的法判斷數(shù)�(jù)�,得到每幀�16 位數(shù)�(jù),對(duì)得到的數(shù)�(jù)�(jìn)行CRC 校驗(yàn)�

  (1) 同步頭的判定

  首先�(duì)單片�(jī)的RXD �( P3. 0) �(jìn)行連續(xù)采樣,從P3. 0 引腳變低�(shí)�(kāi)始計(jì)�(shí),若低電平的�(shí)間達(dá)�1. 3 T ,則�(rèn)為該電平為同步頭。因?yàn)橛脽o(wú)線數(shù)傳模塊得到的信號(hào)波形一般為梯形,所以接收到的實(shí)際高低電平寬度可能變�,因此若接收到低電平寬度�(dá)�1. 3 T ,則可近似認(rèn)為該電平為某�(shù)�(jù)的同步頭�

  (2) �(shù)�(jù)位的判定

  �(duì)每�(gè)�(shù)�(jù)位的判定采用“測(cè)三取二”的方法,既將每�(gè)�(shù)�(jù)位的前半部分�16 �(gè)狀�(tài),在�7 �8 �9 狀�(tài)檢測(cè)P3. 0 引腳上的電平,取其大于等�2的相同值作為測(cè)得�,如�1 所�(表中“ x ”表示�0”或�1�) 。此檢測(cè)方法是在高電平或低電平的中間位置�(jìn)行采�,既提高了采樣準(zhǔn)確度又有一定的濾波功能�

  (3) 循環(huán)冗余校驗(yàn)

  �(duì)解碼得到�16 位數(shù)�(jù)�(jìn)行循�(huán)冗余校驗(yàn),若余數(shù)為零,則�(rèn)為傳輸正確,否則�(jìn)行出�(cuò)處理�

維庫(kù)電子通,電子知識(shí),一查百��

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