CN103036666B - 一种基于载波通信的动态调整位同步解码方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种基于载波通信的动态调整位同步解码方法，在数据发送端的主机每次发送数据前，均先连续发送N个0xAA作为数据接收端的从机跟踪、调整、锁定的学习码，从机接收到主机发送的学习码后，输入至从机的电压比较器，当数据发送端开始向数据接收端发送学习码时，该DA输出管脚输出电平，并不停地跟踪调整该输出电平值，直至数据发送端发送的高低电平的持续时间与数据接收端接收的高低电平的持续时间保持一致为止，从而实现准确、可靠、实时、透明的数据信号传输。

Description

一种基于载波通信的动态调整位同步解码方法

技术领域

本发明涉及直流供电线路或普通数据传输线路的载波通信领域，尤其涉及一种基于直流供电线路或普通数据传输线路的载波通信的动态调整位同步解码方法。

背景技术

传统的方法均为静态的方式进行位同步解码处理。由于线路负载的特性、负载大小、线路长度等因素的影响，载波信号经过线路传输会有一定的衰减、畸变、振铃效应，从而造成在接收端（载波调解单元）的解调波形为不规整波形，从而造成无法可靠、实时、透明地接收主机发送的信息。

发明内容

本发明提供一种基于载波通信的动态调整位同步解码方法，在通讯过程中，可动态调整接收端接收的数据信号波形，使得数据发送端与数据接收端的数据信号波形同步，降低数据传输过程中的误码率，进一步提高数据传输的可靠性。

本发明一种基于载波通信的动态调整位同步解码方法，数据发送端的主机发送的电平信号经载波调制单元调制成载波信号后，通过电力线载波传输至数据接收端的载波解调单元，该载波信号经由载波解调单元解调成电平信号后输出至从机；动态调整位同步解码具体包括如下步骤：

步骤1、数据发送端的主机每次发送数据前，均先连续发送N个0xAA作为数据接收端的从机跟踪、调整、锁定的学习码，其中0xAA为二进制码的10101010，为TTL电平信号中的方波信号；

步骤2、从机接收到主机发送的学习码后，输入至从机的电压比较器，该电压比较器的输出端接至单片机的中断检测管脚，另一输入端接单片机的DA输出管脚，当数据发送端开始向数据接收端发送学习码时，该DA输出管脚输出初始电平，当电压比较器将两输入端的输入信号进行电平比较后，会输出高低的TTL电平，同时将该TTL电平向单片机的中断检测管脚输入，那么这些TTL电平将对应相应的学习码的特性规则进行高低电平的变化；

步骤3、该中断检测管脚在待机时处于下降沿中断检测，当该中断检测管脚检测到学习码的方波信号的下降沿后，单片机开启第一定时器，当检测到方波信号的上升沿时，单片机关闭第一定时器并开启第二定时器，获得第一时间值；当再次检测到方波信号的下降沿时，单片机关闭第二定时器并打开第一定时器，此时获得第二时间值，比较第一时间值和第二时间值的大小，当第一时间值>第二时间值时，说明占空比太小，单片机控制降低DA输出管脚的输出电平，当第一时间值<第二时间值时,说明占空比太大，单片机控制调高DA输出管脚的输出电平，如此循环，直至第一时间值接近或等于第二时间值，则单片机锁定该DA输出管脚的输出电平值，增益调节结束，开始传输数据。

由于本发明在数据传输前，数据接收端通过增益调节，使得数据发送端发送的高低电平的持续时间与数据接收端接收的高低电平的持续时间保持一致，从而可以实现准确、可靠、实时、透明的数据信号传输。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图；

图2为本发明中增益调节原理示意图。

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详述。

具体实施方式

如图1所示，①为TTL电平信号，②为经载波调制单元调制后的载波信号，③为载波解调单元解调后的不规整电平信号，④为经电压比较器输出后的TTL电平信号，⑤为经单片机还原后的TTL电平信号，与①的信号一致,其中③的模拟信号波形如图中所示。

本发明一种基于直流供电线路或普通数据传输线路的载波通信动态调整位同步解码方法，包括数据发送端的主机和数据接收端的从机，主机发送的TTL电平信号经载波调制单元调制成载波信号后，通过载波传输至数据接收端的载波解调单元，该载波信号经由载波解调单元解调成电平信号输出至从机；动态调整位同步解码具体包括如下步骤：

步骤1、数据发送端的主机每次发送数据前，均先连续发送10个0xAA作为数据接收端的从机跟踪、调整、锁定的学习码，其中0xAA为二进制码的10101010，为TTL电平信号中的方波信号；该学习码经过载波调制单元调制成载波信号后，通过载波传输至数据接收端的载波解调单元，经由载波解调单元解调成电平信号输出至从机；

步骤2、从机接收到主机发送的学习码后，输入至从机的电压比较器，该电压比较器的输出端接至单片机的中断检测管脚，另一输入端接单片机的DA输出管脚，当数据发送端开始向数据接收端发送学习码时，该DA输出管脚输出初始电平，该DA输出管脚可输出0～5V的直流可调电平；当电压比较器将两输入端的输入信号进行电平比较后，会输出高低的TTL电平，同时将该TTL电平向单片机的中断检测管脚输入，那么这些TTL电平将对应相应的学习码的特性规则进行高低电平的变化；

步骤3、该中断检测管脚在待机时处于下降沿中断检测，当该中断检测管脚检测到学习码的方波信号的下降沿后，单片机开启第一定时器，当检测到方波信号的上升沿时，单片机关闭第一定时器并开启第二定时器，获得第一时间值；当再次检测到方波信号的下降沿时，单片机关闭第二定时器并打开第一定时器，此时获得第二时间值，比较第一时间值和第二时间值的大小，当第一时间值>第二时间值时，说明占空比太小，单片机控制降低DA输出管脚的输出电平（降幅可预设），当第一时间值<第二时间值时,说明占空比太大，单片机控制调高DA输出管脚的输出电平(升幅可预设)，如此循环，直至第一时间值接近或等于第二时间值，则单片机锁定该DA输出管脚的输出电平值，增益调节结束，开始传输数据。

如图2所示，V1为偏大的DA输出电平信号，V2为合适的DA输出电平信号。当DA输出为V1时，电压比较器输出1的占空比变大，反之变小，当DA输出电平信号调整至合适的位置如V2时，那么电压比较器输出高低电平的占空比为1：1，则数据发送端发送的高低电平的持续时间与数据接收端接收的高低电平的持续时间保持一致，从而可以实现准确、可靠、实时、透明的数据信号传输。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种基于载波通信的动态调整位同步解码方法，数据发送端的主机发送的电平信号经载波调制单元调制成载波信号后，通过载波传输至数据接收端的载波解调单元，该载波信号经由载波解调单元解调成电平信号后输出至从机；其特征在于动态调整位同步解码具体包括如下步骤：

步骤1、数据发送端的主机每次发送数据前，均先连续发送N个0xAA作为数据接收端的从机跟踪、调整、锁定的学习码，其中0xAA为二进制码的10101010，为TTL电平信号中的方波信号；

步骤2、从机接收到主机发送的学习码后，输入至从机的电压比较器，该电压比较器的输出端接至单片机的中断检测管脚，另一输入端接单片机的DA输出管脚，当数据发送端开始向数据接收端发送学习码时，该DA输出管脚输出初始电平，当电压比较器将两输入端的输入信号进行电平比较后，会输出高低的TTL电平，同时将该TTL电平向单片机的中断检测管脚输入，那么这些TTL电平将对应相应的学习码的特性规则进行高低电平的变化；

步骤3、该中断检测管脚在待机时处于下降沿中断检测，当该中断检测管脚检测到学习码的方波信号的下降沿后，单片机开启第一定时器，当检测到方波信号的上升沿时，单片机关闭第一定时器并开启第二定时器，获得第一时间值；当再次检测到方波信号的下降沿时，单片机关闭第二定时器并打开第一定时器，此时获得第二时间值，比较第一时间值和第二时间值的大小，当第一时间值>第二时间值时，说明占空比太小，单片机控制降低DA输出管脚的输出电平，当第一时间值<第二时间值时,说明占空比太大，单片机控制调高DA输出管脚的输出电平，如此循环，直至第一时间值接近或等于第二时间值，则单片机锁定该DA输出管脚的输出电平值，增益调节结束，开始传输数据；

步骤4、通过锁定的DA输出管脚的输出电平值，对数据接收端的接收数据进行增益调节，使得数据发送端发送的高低电平的持续时间与数据接收端接收的高低电平的持续时间保持一致。