CN115955374A - 自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质，包括：自适应波特率识别模块：接收曼彻斯特编码，并进行实时同步头解析和用时计算，输出同步头判定结果、波特率判定结果、同步头占空比结果以及同步头更新结果；曼彻斯特解码算法模块：根据所述同步头判定结果、波特率判定结果后，开始进行数据解码，当收到所述同步头更新结果后，重置数据解码，输出数据位和校验位占空比；曼彻斯特编码端误差补偿模块：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，以及所述数据位和校验位占空比，开始对需要发送的数据进行误差补偿输出。本发明能够提高整个总线上各节点在高速情况下的抗干扰性能。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，具体地，涉及一种自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质。
背景技术
随着1553B总线技术日益成熟，原本1M波特率已经不能满足日益增长的高速应用要求；因此国内普遍研发4M波特率1553B总线技术，但是国内依然没有一款4M波特率专用且稳定的收发芯片，各公司及研究单位依然采用传统的电压转换芯片加MOS管等分立器件进行电路搭建；至于10M波特率1553B，则依然采取4M波特率的电路或进行部分优化。
随着速率提高到10M，采用分立式电路搭建的1553B电路信号质量将非常差：
1、各家公司或研究机构多采用4M波特率电路进行10M波特率传输预研，并没有稳定的4M或10M波特率1553B收发器芯片；
2、各分立式芯片选型不一致，各芯片参数不一致(电压、电流、延迟、谐波、零点漂移等)；
随着线缆长度的增加，总线节点数的增多，以及终端匹配电阻的偏差将导致信号干扰、噪声、衰减和畸变等问题加剧；
公开号为CN112260915A的发明专利，公开了一种基于10M 1553B航电总线LINK组网模式下的总线控制方法，10Mbps数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线(以下简称10M 1553B总线)继承了GJB289A总线命令响应式通信机制，该专利中并未就1553B总线10M波特率下因信号干扰、噪声、衰减和畸变等问题引发的解码错误情况，提出解决办法，无法提高整个总线上各节点在高速情况下的抗干扰性能。
公开号为CN102664782B的发明专利，公开了一种适用于高速1553总线的分立收发器电路，包括发送器和接收器。所述发送器发送器与协议处理器连接，完成高速曼彻斯特码的发送，包括电压转换驱动电路、LDMOS(或NMOS)及一定阻值和容值的电阻/电容。所述接收器包括一阶有源滤波器、比较器、电压基准和电压转换驱动电路，通过其电压转换驱动电路与协议处理器连接。该专利属于电路PCB设计的一种分立式收发电路，注重于电路设计。而本发明则注重于多节点分立式收发电路在高速复杂组网的情况下，因信号干扰、噪声、衰减和畸变等问题引发的解码错误，并对编码端相应进行信号补偿。
公开号为CN109412601B的发明专利，公开了一种高速曼彻斯特编码信号再生及驱动控制方法，对总线上的双向高速曼彻斯特编码信号进行双向识别，当总线一端出现有效信号时，对该端正负信号进行采样识别同时开始锁存得到锁存后信号，将该端正负信号称为A组信号，将锁存后信号称为B组信号，当A组信号识别到有效的4Mbps或10Mbps曼彻斯特编码信号同步头时，对B组信号进行再生，再生后从另一端口发送出去，总线另一端处理方法与上述方法一致，当总线两端均未出现有效的高速曼彻斯特编码信号时，总线两端则处于空闲状态。该发明的“前提条件”是当A组信号识别到有效的4Mbps或10Mbps曼彻斯特编码信号从而对B组信号进行再生，而如果在多节点分立式收发电路在高速复杂组网的情况下，因信号干扰、噪声、衰减和畸变等问题引发的解码错误，则无法进行有效再生。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质。
根据本发明提供的一种自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质，所述方案如下：
第一方面，提供了一种自适应曼彻斯特编解码优化系统，所述系统包括：
自适应波特率识别模块：接收曼彻斯特编码，并进行实时同步头解析和用时计算，输出同步头判定结果、波特率判定结果、同步头占空比结果以及同步头更新结果；
曼彻斯特解码算法模块：根据所述同步头判定结果、波特率判定结果后，开始进行数据解码，当收到所述同步头更新结果后，重置数据解码，输出数据位和校验位占空比；
曼彻斯特编码端误差补偿模块：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，以及所述数据位和校验位占空比，开始对需要发送的数据进行误差补偿输出。
优选地，所述自适应波特率识别模块具体包括：
自适应同步头解析子模块：在总线空闲时进行同步头判决，初始化所述同步头计时子模块，当捕获到总线0/1变化后进行同步头判定，并对所述同步头计时子模块的0/1计时结果进行波特率的判定，输出同步头判定结果和波特率判定结果；
同步头计时子模块：由所述自适应同步头解析子模块进行初始化，随后实时计算当前总线0/1的持续周期，并在收到所述自适应同步头解析子模块的同步头判定结果后停止计时，输出并锁定0/1计时结果；
同步头占空比输出子模块：由所述0/1计时结果计算出当前同步头占空比，并输出当前同步头占空比；
同步头识别错误更新子模块：接收所述输出同步头判定结果后重启自适应同步头解析子模块；
若在下个同步头计时结束后没有收到自适应同步头解析子模块的同步头判定结果，则认为同步头识别正确；若在下个同步头计时结束后又收到自适应同步头解析子模块的同步头判定结果，则认为上一个同步头判定错误，并输出同步头更新结果。
优选地，所述曼彻斯特解码算法模块具体包括：
高速信号滤波子模块：收到同步头判定结果或同步头更新结果后开始进行数据位和校验位的高速信号滤波，并将输出的结果信号传输至基于数据边沿采样子模块；
基于数据边沿采样子模块：收到所述高速信号滤波子模块的结果信号后，采用信号边沿采样算法对结果信号的数据位和校验位进行采样，并输出16位数据位采样结果和1位校验位结果；
数据校验子模块：对所述采样结果和校验位结果进行数据校验，并输出校验结果；
数据位计时子模块：收到所述输出同步头判定结果或同步头更新结果后进行数据位和校验位的0/1计时，并输出平均0/1计数结果均值；
数据位占空比输出子模块：根据平均0/1计数结果均值结果，统计出数据位和校验位占空比。
优选地，所述曼彻斯特编码端误差补偿模块具体包括：
同步头误差补偿输出子模块：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，对需要对外输出的同步头进行波特率计算和误差补偿计算；
数据位和校验位误差补偿输出子模块：根据所述数据位和校验位占空比结果，对需要对外输出的数据位和校验位误差补偿计算。
第二方面，提供了一种自适应曼彻斯特编解码优化方法，所述方法包括：
自适应波特率识别步骤：接收曼彻斯特编码，并进行实时同步头解析和用时计算，输出同步头判定结果、波特率判定结果、同步头占空比结果以及同步头更新结果；
曼彻斯特解码算法步骤：根据所述同步头判定结果、波特率判定结果后，开始进行数据解码，当收到所述同步头更新结果后，重置数据解码，输出数据位和校验位占空比；
曼彻斯特编码端误差补偿步骤：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，以及所述数据位和校验位占空比，开始对需要发送的数据进行误差补偿输出。
优选地，所述自适应波特率识别步骤具体包括：
自适应同步头解析子步骤：在总线空闲时进行同步头判决，初始化所述同步头计时子模块，当捕获到总线0/1变化后进行同步头判定，并对所述同步头计时子步骤的0/1计时结果进行波特率的判定，输出同步头判定结果和波特率判定结果；
同步头计时子步骤：由所述自适应同步头解析子步骤进行初始化，随后实时计算当前总线0/1的持续周期，并在收到所述自适应同步头解析子模块的同步头判定结果后停止计时，输出并锁定0/1计时结果；
同步头占空比输出子步骤：由所述0/1计时结果计算出当前同步头占空比，并输出当前同步头占空比；
同步头识别错误更新子步骤：接收所述输出同步头判定结果后重启自适应同步头解析子步骤；
若在下个同步头计时结束后没有收到自适应同步头解析子步骤的同步头判定结果，则认为同步头识别正确；若在下个同步头计时结束后又收到自适应同步头解析子步骤的同步头判定结果，则认为上一个同步头判定错误，并输出同步头更新结果。
优选地，所述曼彻斯特解码算法步骤具体包括：
高速信号滤波子步骤：收到同步头判定结果或同步头更新结果后开始进行数据位和校验位的高速信号滤波，并将输出的结果信号传输至基于数据边沿采样子步骤；
基于数据边沿采样子步骤：收到所述高速信号滤波子步骤的结果信号后，采用信号边沿采样算法对结果信号的数据位和校验位进行采样，并输出16位数据位采样结果和1位校验位结果；
数据校验子步骤：对所述采样结果和校验位结果进行数据校验，并输出校验结果；
数据位计时子步骤：收到所述输出同步头判定结果或同步头更新结果后进行数据位和校验位的0/1计时，并输出平均0/1计数结果均值；
数据位占空比输出子步骤：根据平均0/1计数结果均值结果，统计出数据位和校验位占空比。
优选地，所述曼彻斯特编码端误差补偿步骤具体包括：
同步头误差补偿输出子步骤：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，对需要对外输出的同步头进行波特率计算和误差补偿计算；
数据位和校验位误差补偿输出子步骤：根据所述数据位和校验位占空比结果，对需要对外输出的数据位和校验位误差补偿计算。
第三方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述自适应曼彻斯特编解码优化方法的步骤。
第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述自适应曼彻斯特编解码优化方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明在复杂的1553B总线10M波特率的组网后实际应用中，各1553B节点的BC/RT/BM模块均能正确收发数据，大大减少了1553B总线因各种干扰、噪声、衰减和畸变等引发的收发错误；
2、本发明能够使各RT和BM节点根据BC发来的帧信息自动获取当前波特率，并能自动调节自身波特率与BC节点一致；用户在需要进行波特率调整时只需配置一个BC节点数据即可，而不用进行各个节点逐一配置，特别是在多节点远距离传输情况下。
本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明模块示意图；
图2为自适应曼彻斯特编解码优化算法的1/2/4/10M波特率分立式1553B总线组网示意图；
图3为优化算法对同步头的干扰、噪声、衰减和畸变的改善；
图4为优化算法对数据位和校验位的干扰、噪声、衰减和畸变的改善；
图5为优化算法对输出补偿的改善对照图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种自适应曼彻斯特编解码优化系统，主要针对1553B总线在速率提升至10M波特率后，因分立式电路设计引起的1553B总线信号干扰、噪声、衰减和畸变等问题，出现的曼彻斯特信号解码出错，并对曼彻斯特编码端进行误差补偿，使得整个网络信号质量得以提升。
同时，本发明能在复杂组网的情况下，只配置BC端波特率，各RT/BM节点则通过自适应波特率获取当前网络波特率，减少了复杂组网环境下各节点波特率适配的繁琐。参照图1和图2所示，该系统具体包括：
自适应波特率识别模块：接收曼彻斯特编码，并进行实时同步头解析和用时计算。参照图3所示，由于速率提升至10M波特率，帧头信号干扰、噪声、衰减和畸变严重，因此，同步头并不满足严格的1M波特率(3000ns)、2M波特率(1500ns)、4M波特率(750ns)、10M波特率(300ns)的情况，且其(0/1)变化时的占空比亦非50％(最差情况下接近70％)。
包括自适应同步头解析子模块、同步头计时子模块、同步头占空比输出子模块、同步头识别错误更新子模块：
其中，自适应同步头解析子模块：在总线空闲时(IDLE)开始进行同步头判决，初始化“同步头计时子模块”，当捕获到总线0/1变化后进行同步头判定(状态字或数据字)，此时“同步头计时子模块”的(0/1)计时结果进行波特率的判定，并输出同步头判定(状态字或数据字)和波特率判定结果。
同步头计时子模块：由“自适应同步头解析子模块”进行初始化，随后实时计算当前总线(0/1)的持续周期，并在收到“自适应同步头解析子模块”的同步头判定(状态字或数据字)输出结果后停止计时，输出并锁定(0/1)计时结果。
同步头占空比输出子模块：由“同步头计时子模块”的(0/1)计时结果计算出当前同步头占空比，并输出当前同步头占空比。
同步头识别错误更新子模块：接收“自适应同步头解析子模块”的输出同步头判定(状态字或数据字)结果后重启“自适应同步头解析子模块”，如在下个同步头计时结束后没有收到“自适应同步头解析子模块”的同步头判定结果，则认为同步头识别正确；如在下个同步头计时结束后又收到“自适应同步头解析子模块”的同步头判定结果，则认为上一个同步头判定错误，并输出同步头更新结果。
曼彻斯特解码算法模块：根据自适应波特率识别模块输出的同步头判定结果、波特率判定结果后，开始进行数据解码，当收到自适应波特率识别模块输出的同步头更新结果后，重置数据解码；参照图4所示，为应对干扰、噪声、衰减和畸变严重等问题，该模块包括高速信号滤波滤波子模块、基于数据边沿采样子模块、数据校验子模块、数据位计时子模块、数据位占空比输出子模块。
其中，高速信号滤波子模块：在收到“自适应波特率识别模块”的输出的同步头判定结果或同步头更新结果后开始进行数据位和校验位的高速信号滤波，在此采用200M时钟对随后的数据位或校验位信号进行实时采样，并进行5个采样点的中值滤波算法，将小信号杂波滤除掉，并将输出结果传输至“基于数据边沿采样子模块”。
基于数据边沿采样子模块：收到“高速信号滤波子模块”的数据后，此时小信号杂波以被滤除，可放心采用信号边沿采样算法(而非传统的计时采样算法)对信号的数据位和校验位进行采样，并输出16位数据位采样结果和1位校验位结果。
数据校验子模块：根据“基于数据边沿采样子模块”的输出结果(16位数据位采样结果和1位校验位结果)进行数据校验，并输出校验结果(正确/错误)。
数据位计时子模块：在收到“自适应波特率识别模块”的输出同步头判定结果或同步头更新结果后开始进行数据位和校验位的(0/1)计时，并输出平均(0/1)计数结果均值。
数据位占空比输出子模块：根据“数据位计时子模块”输出的平均(0/1)计数结果均值结果，统计出数据位和校验位占空比。
曼彻斯特编码端误差补偿模块：根据“自适应波特率识别模块”输出的波特率判定结果和同步头占空比结果，以及“优化的曼彻斯特解码算法模块”输出的数据位和校验位占空比，开始对需要发送的数据进行误差补偿输出。参照图5所示，该模块包括同步头误差补偿输出子模块，数据位和校验位误差补偿输出子模块。
同步头误差补偿输出子模块，根据“自适应波特率识别模块”输出的波特率判定结果和同步头占空比结果，对需要对外输出的同步头进行波特率计算和误差补偿计算。
数据位和校验位误差补偿输出子模块：根据“优化的曼彻斯特解码算法模块”输出的数据位和校验位占空比结果，对需要对外输出的数据位和校验位误差补偿计算。
本发明还提供了一种自适应曼彻斯特编解码优化方法，该方法具体包括以下内容：
自适应波特率识别步骤：接收曼彻斯特编码，并进行实时同步头解析和用时计算，输出同步头判定结果、波特率判定结果、同步头占空比结果以及同步头更新结果。该步骤中具体包括：
自适应同步头解析子步骤：在总线空闲时进行同步头判决，初始化同步头计时子模块，当捕获到总线0/1变化后进行同步头判定，并对同步头计时子步骤的0/1计时结果进行波特率的判定，输出同步头判定结果和波特率判定结果；
同步头计时子步骤：由自适应同步头解析子步骤进行初始化，随后实时计算当前总线0/1的持续周期，并在收到自适应同步头解析子模块的同步头判定结果后停止计时，输出并锁定0/1计时结果；
同步头占空比输出子步骤：由0/1计时结果计算出当前同步头占空比，并输出当前同步头占空比；
同步头识别错误更新子步骤：接收输出同步头判定结果后重启自适应同步头解析子步骤；
若在下个同步头计时结束后没有收到自适应同步头解析子步骤的同步头判定结果，则认为同步头识别正确；若在下个同步头计时结束后又收到自适应同步头解析子步骤的同步头判定结果，则认为上一个同步头判定错误，并输出同步头更新结果。
曼彻斯特解码算法步骤：根据同步头判定结果、波特率判定结果后，开始进行数据解码，当收到同步头更新结果后，重置数据解码，输出数据位和校验位占空比。
该曼彻斯特解码算法步骤具体包括：
高速信号滤波子步骤：收到同步头判定结果或同步头更新结果后开始进行数据位和校验位的高速信号滤波，并将输出的结果信号传输至基于数据边沿采样子步骤。
基于数据边沿采样子步骤：收到所述高速信号滤波子步骤的结果信号后，采用信号边沿采样算法对结果信号的数据位和校验位进行采样，并输出16位数据位采样结果和1位校验位结果。
数据校验子步骤：对所述采样结果和校验位结果进行数据校验，并输出校验结果。
数据位计时子步骤：收到所述输出同步头判定结果或同步头更新结果后进行数据位和校验位的0/1计时，并输出平均0/1计数结果均值。
数据位占空比输出子步骤：根据平均0/1计数结果均值结果，统计出数据位和校验位占空比。
曼彻斯特编码端误差补偿步骤：根据波特率判定结果和同步头占空比结果，以及数据位和校验位占空比，开始对需要发送的数据进行误差补偿输出。
该曼彻斯特编码端误差补偿步骤具体包括：
同步头误差补偿输出子步骤：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，对需要对外输出的同步头进行波特率计算和误差补偿计算；
数据位和校验位误差补偿输出子步骤：根据所述数据位和校验位占空比结果，对需要对外输出的数据位和校验位误差补偿计算。
本发明实施例提供了一种自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质，自适应波特率识别：采用自适应曼彻斯特编码-信号识别算法，对总线速率进行自动识别(1M、2M、4M、10M波特率)；优化的解码算法：采用优化的曼彻斯特解码算法，解决1553B总线10M波特率下因信号干扰、噪声、衰减和畸变等问题引发的解码错误；编码端误差补偿：根据解码模块提供的信号干扰、噪声、衰减和畸变等信息，在曼彻斯特编码端进行相应误差补偿。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种自适应曼彻斯特编解码优化系统，其特征在于，包括：
自适应波特率识别模块：接收曼彻斯特编码，并进行实时同步头解析和用时计算，输出同步头判定结果、波特率判定结果、同步头占空比结果以及同步头更新结果；
曼彻斯特解码算法模块：根据所述同步头判定结果、波特率判定结果后，开始进行数据解码，当收到所述同步头更新结果后，重置数据解码，输出数据位和校验位占空比；
曼彻斯特编码端误差补偿模块：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，以及所述数据位和校验位占空比，开始对需要发送的数据进行误差补偿输出。
2.根据权利要求1所述的自适应曼彻斯特编解码优化系统，其特征在于，所述自适应波特率识别模块具体包括：
自适应同步头解析子模块：在总线空闲时进行同步头判决，初始化所述同步头计时子模块，当捕获到总线0/1变化后进行同步头判定，并对所述同步头计时子模块的0/1计时结果进行波特率的判定，输出同步头判定结果和波特率判定结果；
同步头计时子模块：由所述自适应同步头解析子模块进行初始化，随后实时计算当前总线0/1的持续周期，并在收到所述自适应同步头解析子模块的同步头判定结果后停止计时，输出并锁定0/1计时结果；
同步头占空比输出子模块：由所述0/1计时结果计算出当前同步头占空比，并输出当前同步头占空比；
同步头识别错误更新子模块：接收所述输出同步头判定结果后重启自适应同步头解析子模块；
若在下个同步头计时结束后没有收到自适应同步头解析子模块的同步头判定结果，则认为同步头识别正确；若在下个同步头计时结束后又收到自适应同步头解析子模块的同步头判定结果，则认为上一个同步头判定错误，并输出同步头更新结果。
3.根据权利要求1所述的自适应曼彻斯特编解码优化系统，其特征在于，所述曼彻斯特解码算法模块具体包括：
高速信号滤波子模块：收到同步头判定结果或同步头更新结果后开始进行数据位和校验位的高速信号滤波，并将输出的结果信号传输至基于数据边沿采样子模块；
基于数据边沿采样子模块：收到所述高速信号滤波子模块的结果信号后，采用信号边沿采样算法对结果信号的数据位和校验位进行采样，并输出16位数据位采样结果和1位校验位结果；
数据校验子模块：对所述采样结果和校验位结果进行数据校验，并输出校验结果；
数据位计时子模块：收到所述输出同步头判定结果或同步头更新结果后进行数据位和校验位的0/1计时，并输出平均0/1计数结果均值；
数据位占空比输出子模块：根据平均0/1计数结果均值结果，统计出数据位和校验位占空比。
4.根据权利要求1所述的自适应曼彻斯特编解码优化系统，其特征在于，所述曼彻斯特编码端误差补偿模块具体包括：
同步头误差补偿输出子模块：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，对需要对外输出的同步头进行波特率计算和误差补偿计算；
数据位和校验位误差补偿输出子模块：根据所述数据位和校验位占空比结果，对需要对外输出的数据位和校验位误差补偿计算。
5.一种自适应曼彻斯特编解码优化方法，其特征在于，包括：
自适应波特率识别步骤：接收曼彻斯特编码，并进行实时同步头解析和用时计算，输出同步头判定结果、波特率判定结果、同步头占空比结果以及同步头更新结果；
曼彻斯特解码算法步骤：根据所述同步头判定结果、波特率判定结果后，开始进行数据解码，当收到所述同步头更新结果后，重置数据解码，输出数据位和校验位占空比；
曼彻斯特编码端误差补偿步骤：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，以及所述数据位和校验位占空比，开始对需要发送的数据进行误差补偿输出。
6.根据权利要求5所述的自适应曼彻斯特编解码优化方法，其特征在于，所述自适应波特率识别步骤具体包括：
自适应同步头解析子步骤：在总线空闲时进行同步头判决，初始化所述同步头计时子模块，当捕获到总线0/1变化后进行同步头判定，并对所述同步头计时子步骤的0/1计时结果进行波特率的判定，输出同步头判定结果和波特率判定结果；
同步头计时子步骤：由所述自适应同步头解析子步骤进行初始化，随后实时计算当前总线0/1的持续周期，并在收到所述自适应同步头解析子模块的同步头判定结果后停止计时，输出并锁定0/1计时结果；
同步头占空比输出子步骤：由所述0/1计时结果计算出当前同步头占空比，并输出当前同步头占空比；
同步头识别错误更新子步骤：接收所述输出同步头判定结果后重启自适应同步头解析子步骤；
若在下个同步头计时结束后没有收到自适应同步头解析子步骤的同步头判定结果，则认为同步头识别正确；若在下个同步头计时结束后又收到自适应同步头解析子步骤的同步头判定结果，则认为上一个同步头判定错误，并输出同步头更新结果。
7.根据权利要求5所述的自适应曼彻斯特编解码优化方法，其特征在于，所述曼彻斯特解码算法步骤具体包括：
高速信号滤波子步骤：收到同步头判定结果或同步头更新结果后开始进行数据位和校验位的高速信号滤波，并将输出的结果信号传输至基于数据边沿采样子步骤；
基于数据边沿采样子步骤：收到所述高速信号滤波子步骤的结果信号后，采用信号边沿采样算法对结果信号的数据位和校验位进行采样，并输出16位数据位采样结果和1位校验位结果；
数据校验子步骤：对所述采样结果和校验位结果进行数据校验，并输出校验结果；
数据位计时子步骤：收到所述输出同步头判定结果或同步头更新结果后进行数据位和校验位的0/1计时，并输出平均0/1计数结果均值；
数据位占空比输出子步骤：根据平均0/1计数结果均值结果，统计出数据位和校验位占空比。
8.根据权利要求5所述的自适应曼彻斯特编解码优化方法，其特征在于，所述曼彻斯特编码端误差补偿步骤具体包括：
同步头误差补偿输出子步骤：根据所述波特率判定结果和同步头占空比结果，对需要对外输出的同步头进行波特率计算和误差补偿计算；
数据位和校验位误差补偿输出子步骤：根据所述数据位和校验位占空比结果，对需要对外输出的数据位和校验位误差补偿计算。
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的自适应曼彻斯特编解码优化方法的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的自适应曼彻斯特编解码优化方法的步骤。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11330970A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | マンチェスタ符号化データ復号化装置 |
| KR20050004449A (ko) * | 2003-07-02 | 2005-01-12 | 엘지전자 주식회사 | 맨체스터 신호의 천이 오류 보정 방법 |
| US6977973B1 (en) * | 2001-10-05 | 2005-12-20 | Raytheon Company | System and method for decoding manchester data |
| JP2009267646A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Renesas Technology Corp | デューティ補正回路 |
| CN108063661A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-22 | 珠海全志科技股份有限公司 | 基于曼彻斯特编码的采样电路和接收电路 |
| CN115037365A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-09 | 南京大学 | 一种大功率自由空间光通信系统高速可拓展编码器 |
-
2022
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11330970A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | マンチェスタ符号化データ復号化装置 |
| US6977973B1 (en) * | 2001-10-05 | 2005-12-20 | Raytheon Company | System and method for decoding manchester data |
| KR20050004449A (ko) * | 2003-07-02 | 2005-01-12 | 엘지전자 주식회사 | 맨체스터 신호의 천이 오류 보정 방법 |
| JP2009267646A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Renesas Technology Corp | デューティ補正回路 |
| CN108063661A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-22 | 珠海全志科技股份有限公司 | 基于曼彻斯特编码的采样电路和接收电路 |
| CN115037365A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-09 | 南京大学 | 一种大功率自由空间光通信系统高速可拓展编码器 |
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