基于曼彻斯特码的解析方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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“I”，由低电平向高电平跳变代表数据位“O”，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。
[0004]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】
[0005]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。
[0006]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:
[0007]采集曼彻斯特编码信号；
[0008]获取该曼彻斯特编码信号中数据头；
[0009]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以及缓存中第二位二进制码所对应的指针；
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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:
[0013]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。
[0014]优选地，所述采集曼彻斯特编码信号的步骤，具体为:
[0015]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。
[0016]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:
[0017]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。
[0018]优选地，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的步骤，具体为:
[0019]当检测该数据头对应高电平的持续时间为整数倍时，则可确定该第一位二进制码为“O”；当检测该数据头对应高电平的持续时间为半数倍时，则可确定该第一位二进制码为丄；
[0020]依次读取缓存中曼彻斯特编码信号，从第二位二进制码依次解析曼彻斯特编码信号；
[0021]当数据头为高电平且持续时间为整数倍，在缓存中，第二位二进制码低电平为数据头数据偏移3的数据；
[0022]当数据头为高电平的持续时间为半数倍，在缓存中，第二位二进制码高电平为数据头数据偏移2的数据。
[0023]优选地，所述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数值的步骤，具体为:
[0024]以读取高电平的持续时间或低电平的持续时间进行解码；
[0025]当读取高电平的持续时间为T，则该位二进制码为“O”，其后一位二进制码为“I”；当读取高电平的持续时间为0.5T，且前一位低电平时间为T，则该位二进制码为“O”；当读取高电平的持续时间为0.5T，其前一低电平时间为0.5T，则该位二进制码与前一位二进制码相同；
[0026]当读取低电平的持续时间为T，则该位二进制码为“I”，其后一位二进制码为“O”；当读取低电平的持续时间为0.5T，且前一位高电平时间为T，则该位二进制码为“I”；当读取低电平的持续时间为0.5T，其前一高电平时间为0.5T，则该位二进制码与前一位二进制码相同。
[0027]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，具体为:
[0028]按照该曼彻斯特编码信号的各个数据位的所对应的二进制码依次排列，组合成该曼彻斯特编码信号的解码值。
[0029]本发明的另一目的在于提供一种基于曼彻斯特码的解析装置，包括:
[0030]采集单元，适用于采集曼彻斯特编码信号；
[0031]获取单元，适用于获取该曼彻斯特编码信号中数据头；
[0032]确定单元，适用于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以及缓存中第二位二进制码所对应的指针；
[0033]判断单元，适用于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；
[0034]组合单元，适用于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。
[0035]优选地，还包括:
[0036]检测单元，适用于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。
[0037]如上所述，本发明的基于曼彻斯特码的解析方法及装置，具有以下有益效果:
[0038]通过采集曼彻斯特编码信号，获取对应的数据头，根据数据头周期长度确定曼彻斯特编码信号第一位二进制码，读取该曼彻斯特编码信号的相邻间隔的高电平或低电平持续时间，根据持续时间为T或0.5T结合其前一位的二进制码值，依次识别当前数据位的二进制码值。在曼彻斯特码解析过程中，采用了数据头部与高、低电平持续时间相结合的解析方式，从而大大提高了曼彻斯特码的解码率，同时，其该方法的软件设计，代码量小，结构简单，配合微控制器实现曼码解码，具有成本低廉、低功耗等优点。
【附图说明】
[0039]图1显示为本发明实施例中的一种基于曼彻斯特码的解析方法流程图；
[0040]图2显示为本发明实施例中的一种基于曼彻斯特码的解析相邻两位示意图；
[0041]图3显示为本发明实施例中的一种基于曼彻斯特码的解析方法的实施例流程图；
[0042]图4显示为本发明实施例中的一种基于曼彻斯特码的解析装置结构框图；
[0043]图5显示为本发明实施例中的一种基于曼彻斯特码的解析装置的实施例结构图。
[0044]元件标号说明:
[0045]1、采集单元，2、获取单元，3、确定单元，4、判断单元，5、组合单元，6、检测单元，7、传感器，8、网关。
【具体实施方式】
[0046]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0047]请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0048]实施例一
[0049]如图1所示，为本发明实施例中的一种基于曼彻斯特码的解析方法流程图，详述如下:
[0050]步骤SlOl，采集曼彻斯特编码信号；
[0051]其中，采用双