一种基于频率识别的FSK软件解码方法技术

本发明专利技术提供了一种基于频率识别的FSK软件解码方法，将FSK信号输入微处理器内，微处理器对FSK的频率进行解析，得到FSK信号中的有效信息，最终实现对FSK信号的解码，其解码成本低。首先通过数据格式来约束数据发送方与数据接收方的数据格式一致，从而完成通信，其中单字节传输包括起始位、数据位、校验位及停止位，数据的起始位设置为码元0、结束位为码元1、校验位使用奇校验；之后使用微处理器IO口的输入捕捉功能，识别FSK输入频率，系统识别来自IO口的下降沿中断信号，将第一次识别到下降沿时计数器的计数值记为t1。在识别到紧接着的第二次下降沿后，将此时计数器的计数值记为t2。根据相邻两次下降沿计数值t1与t2，计算得出当前信号的频率值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于频率识别的FSK软件解码方法
本专利技术涉及FSK软件解码的
，具体为一种基于频率识别的FSK软件解码方法。
技术介绍
频移键控(Frequency-shiftkeying，FSK)是有线通信
的信息传输过程中常用的调制方式，而且FSK的优点是实现起来较容易，抗噪声与抗衰减的性能较好。在现有技术中，通常利用FSK专用解码芯片对FSK信号进行解码，但是，以电路结构实现的FSK专用解码芯片成本较高，增加了FSK信号的解码成本。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种基于频率识别的FSK软件解码方法，其将FSK信号输入微处理器内，微处理器对FSK的频率进行解析，得到FSK信号中的有效信息，最终实现对FSK信号的解码，其解码成本低。一种基于频率识别的FSK软件解码方法，其特征在于：首先通过数据格式来约束数据发送方与数据接收方的数据格式一致，从而完成通信，其中单字节传输包括起始位、数据位、校验位及停止位，数据的起始位设置为码元0、结束位为码元1、校验位使用奇校验；之后使用微处理器IO口的输入捕捉功能，识别FSK输入频率，系统识别来自IO口的下降沿中断信号，将第一次识别到下降沿时计数器的计数值记为t1。在识别到紧接着的第二次下降沿后，将此时计数器的计数值记为t2。根据相邻两次下降沿计数值t1与t2，计算得出当前信号的频率值，频率计算方法如下：f＝clk/(t2–t1)*2其中，f为信号频率值，clk为计数器时钟频率；通过频率鉴别子流程，得出FSK输入信号的频率值f：在程序中定义三个数值，分别为码元0对应的频率值F0、码元1对应的频率值F1、频率容差值Fe；根据码元值对应的频率，识别输入频率的对应码元值，码元0计算方法如下：(f>＝F0–Fe)&&(f<＝F0+Fe)码元1计算方法如下：(f>＝F1–Fe)&&(f<＝F1+Fe)根据码元鉴别流程，最终返回三种结果，分别是码元0，码元1以及干扰频率；最后进行解码主流程，定义变量CNT表示数据位接收位数，变量A表示解码得出的单字节数据，将码元鉴别流程得出的码元值记为B。首先，识别起始位即码元0，直至获取到起始位再进入后面的流程；在识别到起始位后，开始进行数据位接收处理，依次将识别出的码元B存入数据A中。当数据位接收完成后，接收奇偶校验位，并根据奇偶校验方法，校验数据接收是否正确，最后接收结束位码元1，最终得出FSK输入数据A。其进一步特征在于：所述校验位的奇校验方法具体为，使传输的数据位以及校验位中1的个数为奇数，即当数据位中1的个数为奇数时，校验位为0，当数据位中1的个数为偶数时，校验位为1；若在数据接收过程中，接收到了无效码元值，则退出此次数据接收流程，开始下一次数据接收；优选地，设定的数据格式中的数据位为8为，LSB格式。采用本专利技术后，通过数据格式来约束数据发送方与数据接收方的数据格式一致，从而完成通信，之后使用微处理器IO口的输入捕捉功能，识别FSK输入频率，然后设定码元0对应的频率值F0、码元1对应的频率值F1、频率容差值Fe，通过码元鉴别流程分别获得是码元0、码元1以及干扰频率，最后进行解码主流程，最终得出FSK输入数据；其将FSK信号输入微处理器内，微处理器对FSK的频率进行解析，得到FSK信号中的有效信息，最终实现对FSK信号的解码，其解码成本低。附图说明图1为频率鉴别流程图；图2为码元鉴别流程图；图3为解码主流程图。具体实施方式一种基于频率识别的FSK软件解码方法，见图1-图3：首先通过数据格式来约束数据发送方与数据接收方的数据格式一致，从而完成通信，其中单字节传输包括起始位、数据位、校验位及停止位，数据的起始位设置为码元0、结束位为码元1、校验位使用奇校验；之后使用微处理器IO口的输入捕捉功能，识别FSK输入频率，系统识别来自IO口的下降沿中断信号，将第一次识别到下降沿时计数器的计数值记为t1。在识别到紧接着的第二次下降沿后，将此时计数器的计数值记为t2。根据相邻两次下降沿计数值t1与t2，计算得出当前信号的频率值。频率计算方法如下：f＝clk/(t2–t1)*2其中，f为信号频率值，clk为计数器时钟频率；通过频率鉴别子流程，得出FSK输入信号的频率值f：在程序中定义三个数值，分别为码元0对应的频率值F0、码元1对应的频率值F1、频率容差值Fe；根据码元值对应的频率，识别输入频率的对应码元值，码元0计算方法如下：(f>＝F0–Fe)&&(f<＝F0+Fe)码元1计算方法如下：(f>＝F1–Fe)&&(f<＝F1+Fe)根据码元鉴别流程，最终根据数据的频率返回三种结果，分别是码元0，码元1以及干扰频率。最后进行解码主流程，定义变量CNT表示数据位接收位数，变量A表示解码得出的单字节数据，将码元鉴别流程得出的码元值记为B。首先，识别起始位即码元0，直至获取到起始位再进入后面的流程；在识别到起始位后，开始进行数据位接收处理，依次将识别出的码元B存入数据A中。当数据位接收完成后，接收奇偶校验位，并根据奇偶校验方法，校验数据接收是否正确，最后接收结束位码元1，最终得出FSK输入数据A。所述校验位的奇校验方法具体为，使传输的数据位以及校验位中1的个数为奇数，即当数据位中1的个数为奇数时，校验位为0，当数据位中1的个数为偶数时，校验位为1；若在数据接收过程中，接收到了无效码元值，则退出此次数据接收流程，开始下一次数据接收。具体实施例：数据格式用来约束数据发送方与数据接收方的数据格式一致，以完成通信。使用的数据帧格式如表1所示。单字节传输包括起始位，数据位，校验位以及停止位，共11位，其中数据位为8位，LSB格式。具体的，起始位为码元0，结束位为码元1。表1设定无线数据发送器发送的数据为0xA5，根据本协议的数据格式约定，无线数据发送器所发出的二进制码元序列应为0-10100101-1-1，其中校验位为1。设定码元0所对应的频率值F0为20KHZ，码元1所对应的频率值F1为30KHZ，频率容差值Fe为100HZ。则无线数据发送器发出的FSK频率信号应为20-30_20_30_20_20_30_20_30-30-30(KHZ)。无线数据接收器将依次接收到无线数据发送器所发出的频率信号，微控制器计算所接收信号的相邻两次下降沿之间的计数值t1和t2的差值，并根据差值与微处理器的计数器频率clk，计算得出输入信号的频率值。即频率鉴别流程(见图1)。第一步，微处理器检测到相邻两次下降沿计数器计数值t1与t2的差值为600，计数器工作频率值为6000KHZ，根据频率鉴定流程，计算得出频率f等于20KH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于频率识别的FSK软件解码方法，其特征在于：首先通过数据格式来约束数据发送方与数据接收方的数据格式一致，从而完成通信，其中单字节传输包括起始位、数据位、校验位及停止位，数据的起始位设置为码元0、结束位为码元1、校验位使用奇校验；/n之后使用微处理器IO口的输入捕捉功能，识别FSK输入频率，系统识别来自IO口的下降沿中断信号，将第一次识别到下降沿时计数器的计数值记为t1。在识别到紧接着的第二次下降沿后，将此时计数器的计数值记为t2。根据相邻两次下降沿计数值t1与t2，计算得出当前信号的频率值，频率计算方法如下：/nf＝clk/(t2–t1)*2/n其中，f为信号频率值，clk为计数器时钟频率；/n通过频率鉴别子流程，得出FSK输入信号的频率值f：在程序中定义三个数值，分别为码元0对应的频率值F0、码元1对应的频率值F1、频率容差值Fe；/n根据码元值对应的频率，识别输入频率的对应码元值，码元0计算方法如下：/n(f>＝F0–Fe)&&(f<＝F0+Fe)/n码元1计算方法如下：/n(f>＝F1–Fe)&&(f<＝F1+Fe)/n根据码元鉴别流程，最终返回三种结果，分别是码元0，码元1以及干扰频率；/n最后进行解码主流程，定义变量CNT表示数据位接收位数，变量A表示解码得出的单字节数据，将码元鉴别流程得出的码元值记为B。首先，识别起始位即码元0，直至获取到起始位再进入后面的流程；在识别到起始位后，开始进行数据位接收处理，依次将识别出的码元B存入数据A中。当数据位接收完成后，接收奇偶校验位，并根据奇偶校验方法，校验数据接收是否正确，最后接收结束位码元1，最终得出FSK输入数据A。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于频率识别的FSK软件解码方法，其特征在于：首先通过数据格式来约束数据发送方与数据接收方的数据格式一致，从而完成通信，其中单字节传输包括起始位、数据位、校验位及停止位，数据的起始位设置为码元0、结束位为码元1、校验位使用奇校验；
之后使用微处理器IO口的输入捕捉功能，识别FSK输入频率，系统识别来自IO口的下降沿中断信号，将第一次识别到下降沿时计数器的计数值记为t1。在识别到紧接着的第二次下降沿后，将此时计数器的计数值记为t2。根据相邻两次下降沿计数值t1与t2，计算得出当前信号的频率值，频率计算方法如下：
f＝clk/(t2–t1)*2
其中，f为信号频率值，clk为计数器时钟频率；
通过频率鉴别子流程，得出FSK输入信号的频率值f：在程序中定义三个数值，分别为码元0对应的频率值F0、码元1对应的频率值F1、频率容差值Fe；
根据码元值对应的频率，识别输入频率的对应码元值，码元0计算方法如下：
(f>＝F0–Fe)&&(f<＝F0+Fe)
码元1计算方法如下：
(f>＝F1–Fe)&&(f<＝F1+Fe)<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨焜，冯泽东，耿标，贺羽，
申请(专利权)人：国仪量子无锡技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32