[发明专利]一种可预测的数据通信编码

说明书

一种可预测的数据通信编码，编码波形规则如下：两位二进制数据“10”占用两个时钟周期，第一个时钟周期为高电平，第二个时钟周期为低电平；两位二进制数据“01”占用两个时钟周期，第一个时钟周期为低电平，第二个时钟周期为高电平；两位二进制数据“11”占用四个时钟周期，第一和第二个时钟周期为高电平，第三和第四个时钟周期为低电平；两位二进制数据“00”占用四个时钟周期，第一和第二个时钟周期为低电平，第三和第四个时钟周期为高电平。本发明结合了曼切斯编码和UART通信协议的优点，与曼切斯特编码相同的是采用上升沿和下降沿来区分不同的数据，而区别在于：本发明还利用了信号脉宽，即使相同的边沿，宽度不一样的脉宽，所代表的数据也不一样。

技术领域

本发明涉及一种通信协议方式，具体是一种可预测的数据通信编码。

背景技术

随着智能终端音频口通信技术的出现，通过智能终端音频口，为提高智能终端的感知和获取外部数据能力提供一种新的思路和解决方案。但是，由于音频口的设计主要用于传输音频信号，其可处理的数据频率在20Hz～20KHz之间，因此通信带宽的不足，限制了音频通信的通信速率。同时，音频口上数据的传输都是微弱的交流信号，信号幅度一般小于400mV，容易受到外界噪声的干扰。虽然现在国内外对于语音通信协议的研究已经非常成熟，但是这些协议针对的是语音信号，并不能直接应用于音频口的通信。目前，应用在智能终端常用的通信编码方式有2FSK和曼切斯特编码，虽然，这两种通信方式可以满足低速率数据采集和传输的要求，但是在充分利用音频频率资源和提高音频频带范围内的通信速率上尚有不足。因此，结合手机音频口通信的特点，设计一个适合音频口数据通信的协议，有效提升数据传输速率，具有重要意义。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可预测的数据通信编码，保证在音频口资源受限和数据传输误码率尽可能低的前提下，提高数据传输速率。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可预测的数据通信编码，编码波形规则如下：

两位二进制数据“10”占用两个时钟周期，第一个时钟周期为高电平，第二个时钟周期为低电平；

两位二进制数据“01”占用两个时钟周期，第一个时钟周期为低电平，第二个时钟周期为高电平；

两位二进制数据“11”占用四个时钟周期，第一和第二个时钟周期为高电平，第三和第四个时钟周期为低电平；

两位二进制数据“00”占用四个时钟周期，第一和第二个时钟周期为低电平，第三和第四个时钟周期为高电平。

所述可预测的数据通信编码进行数据传输的方法，步骤如下：

(1)传输数据前，编码模块处在空闲状态，输出为低电平；

(2)以二进制码10为数据帧的起始位，即在开始一个字节的数据传输之前先输出一个二进制码10表示数据帧的开始；

(3)将一个字节从低位到高位依次按照两位一组进行拆分四组，每组是“11”、“00”、“10”和“01”中任意一种，编码模块根据每组的具体数据选择所述可预测的数据通信编码中对应的编码波形输出，

(4)以二进制码01为数据帧的终止位，即全部数据输出完成后再输出一个二进制码01表示表示数据帧的结束；

(5)传输数据完毕后，编码模块恢复空闲状态，输出为低电平。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

(1)本发明结合了曼切斯编码和UART通信协议的优点，与曼切斯特编码相同的是采用上升沿和下降沿来区分不同的数据，而区别在于：本发明还利用了信号脉宽，即使相同的边沿，宽度不一样的脉宽，所代表的数据也不一样。