自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术能够提高整个总线上各节点在高速情况下的抗干扰性能。下的抗干扰性能。下的抗干扰性能。

【技术实现步骤摘要】
自适应曼彻斯特编解码优化系统、方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及信息处理
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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：
[0004]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；
[0005]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)；
[0006]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；
[0007]公开号为CN112260915A的专利技术专利，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。
[0008]公开号为CN102664782B的专利技术专利，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。而本专利技术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。
[0009]公开号为CN109412601B的专利技术专利，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。该专利技术的“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。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中的缺陷，本专利技术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。
[0011]根据本专利技术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：
[0012]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：
[0013]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；
[0014]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；
[0015]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。
[0016]优选地，所述自适应波特率识别模块具体包括：
[0017]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；
[0018]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；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]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。
[0022]优选地，所述曼彻斯特解码算法模块具体包括：
[0023]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；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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；
[0027]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。
[0028]优选地，所述曼彻斯特编码端误差补偿模块具体包括：
[0029]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；
[0030]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。
[0031]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：
[0032]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；
[0033]曼彻斯特解码算法步骤：根据所述同步头判定结果、波特率判定结果后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李悦坤，孔祥雷，陆发忠，
申请(专利权)人：上海创景信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：