[发明专利]基于曼彻斯特码的解析方法及装置

说明书

本发明提供一种基于曼彻斯特码的解析方法及装置，该方法包括：采集曼彻斯特编码信号；获取该曼彻斯特编码信号中数据头；检测该数据头对应高电平的持续时间为整数倍或半数倍，确定该曼彻斯特编码信号的第一位二进制码及第二位二进制码所对应的指针；依次读取相邻间隔高电平或低电平的持续时间，逐位判断该曼彻斯特编码信号中数据位的二进制码值；按位依次组合所述曼彻斯特编码信号中各数据位的二进制码值得到相应地解码值。在解析过程中，相对于检测单一电平或电平跳变沿而言，该方法不仅能检测高或低电平持续的时间，还结合数据头部进行分析，从而提高了曼彻斯特码的解码准确率；同时，配合微控制器使用该解码方式，降低了解码的成本。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种基于曼彻斯特码的解析方法及装置。

背景技术

曼彻斯特编码(Manchester Encoding)是一种同步时钟编码技术，也叫做相位编码(PE)，在以太网媒介系统中，由于曼码中含丰富的时钟信号，直流分量基本为零，接收器能够较容易恢复同步时钟，并同步解调出数据，具有很好的抗干扰性能，采用一个同步位流的时钟和数据进行编码，更适合于物理层中信道传输。在本专利文献中，没有特别说明即使用“曼彻斯特编码信号”来特指采用曼彻斯特编码规则进行编码，继而进行传输的数据。

曼彻斯特编码规则中，曼彻斯特编码信号中每一位数据的中间有一个跳变，由高电平向低电平跳变代表数据位“1”，由低电平向高电平跳变代表数据位“0”，该跳变作为数据的同时也提供时钟信号。传统技术中，曼彻斯特编码信号中一个数据序列“001101”如图1所示，由此可知，曼彻斯特编码信号中每一位数据是由中间发生跳变的一对单电平组成。

现有的曼码进行解析和编码可选择专业的曼码解析芯片、FPGA(现场可编程门阵列)和单片机等芯片实现，然而就成本而言，专业的曼码解析芯片和FPGA毫无优势，反而因其功率和制造成本较高，不适合推广应用，而目前常见的基于MCU曼码解析，其软件设计比较麻烦，解码的错误率比较高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于曼彻斯特码的解析方法及装置，用于解决现有技术基于专门芯片进行曼码解析成本过高，且常见基于MCU进行曼彻斯特码解析软件编写复杂、解码准确率不高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于曼彻斯特码的解析方法，包括：

采集曼彻斯特编码信号；

获取该曼彻斯特编码信号中数据头；

检测该数据头对应高电平的持续时间为一位二进制码发送周期T的整数倍或半数倍，确定该曼彻斯特编码信号的第一位二进制码以及缓存中第二位二进制码所对应的指针；

依次读取相邻间隔高电平或低电平的持续时间，根据数据头逐位判断该曼彻斯特编码信号中数据位的二进制码值；

按位依次组合所述曼彻斯特编码信号中各数据位的二进制码值得到相应地解码值。

优选地，所述按位依次组合所述曼彻斯特编码信号中各数据位的二进制码值得到相应地解码值的步骤之前，还包括：

将延时定时器设为预设时间的中断模式，调整定时器为输入捕获模式，在预设时间内检测是否有曼彻斯特编码信号触发，根据触发的曼彻斯特编码信号检测数据包是否接收完成。

优选地，所述采集曼彻斯特编码信号的步骤，具体为：

采用双沿捕获的模式，记录曼彻斯特编码信号相邻沿的数值所对应的高、低电平及持续时间，存入缓存内。

优选地，所述获取该曼彻斯特编码信号中数据头的步骤，具体为：

根据高电平的持续时间判断是否为数据头，且高电平持续时间至少不低于2T。