DIY Serial Line Coding Converters: 15 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

በብዙ የኢንዱስትሪ ትግበራዎች ውስጥ ተከታታይ የውሂብ ግንኙነት በሁሉም ቦታ ሆኗል ፣ እና ማንኛውንም ተከታታይ የውሂብ ግንኙነት በይነገጽ ለመንደፍ በርካታ አቀራረቦች አሉ። ከመደበኛ ፕሮቶኮሎች አንዱን UART ፣ I2C ወይም SPI ለመቅጠር ምቹ ነው። በተጨማሪም ፣ እንደ CAN ፣ LIN ፣ Mil-1553 ፣ Ethernet ወይም MIPI ላሉት የበለጠ ለተወሰኑ መተግበሪያዎች ሌሎች በርካታ ፕሮቶኮሎች አሉ። ተከታታይ መረጃን ለማስተናገድ ሌላው አማራጭ ብጁ ፕሮቶኮሎችን መጠቀም ነው። እነዚህ ፕሮቶኮሎች ብዙውን ጊዜ በመስመር ኮዶች ላይ የተመሰረቱ ናቸው። በጣም የተለመዱት የመስመር ኢንኮዲንግ ዓይነቶች NRZ ፣ የማንቸስተር ኮድ ፣ ኤኤምአይ ወዘተ [ማንቸስተር እና የ NRZ- ኢንኮዲንግ ምልክቶች ፣ ቴሌዲን ሌክሮ ኋይትፓፕ የተዋቀረ ፕሮቶኮል ዲኮዲንግ] ናቸው።

የልዩ ተከታታይ ፕሮቶኮሎች ምሳሌዎች የሕንፃ መብራትን ለመቆጣጠር DALI ን እና በአውቶሞቲቭ ትግበራዎች ውስጥ ዳሳሾችን ከተቆጣጣሪዎች ጋር ለማገናኘት የሚያገለግል PSI5 ን ያካትታሉ። ሁለቱም እነዚህ ምሳሌዎች በማንቸስተር ኢንኮዲንግ ላይ የተመሰረቱ ናቸው። በተመሳሳይ ፣ የ SENT ፕሮቶኮል ለአውቶሞቲቭ ዳሳሽ-ወደ መቆጣጠሪያ አገናኞች ጥቅም ላይ ይውላል ፣ እና በአውቶሞቲቭ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በማይክሮ መቆጣጠሪያዎች እና በሌሎች መሣሪያዎች መካከል ግንኙነትን ለማንቃት በተለምዶ የ CAN አውቶቡስ በ NRZ ኢንኮዲንግ ላይ የተመሠረተ ነው። በተጨማሪም ፣ ብዙ ሌሎች ውስብስብ እና ልዩ ፕሮቶኮሎች ማንቸስተር እና ኤን አር አር መርሃግብሮችን በመጠቀም የተነደፉ እና እየተሠሩ ናቸው።

እያንዳንዱ የመስመር ኮዶች የራሱ ጥቅሞች አሉት። በኬብል በኩል የሁለትዮሽ ምልክትን በማስተላለፍ ሂደት ውስጥ ፣ ለምሳሌ የኤኤምአይ ኮድ [ፔትሮቫ ፣ ፔሻ ዲ እና ቦያን ዲ ካራፔኔቭ) በመጠቀም በእጅጉ ሊቀንሱ የሚችሉ ማዛባት ሊፈጠር ይችላል። "የሁለትዮሽ ኮድ መቀየሪያዎችን ውህደት እና ማስመሰል።" ቴሌኮሙኒኬሽን በዘመናዊ ሳተላይት ፣ ኬብል እና ብሮድካስቲንግ አገልግሎት ፣ 2003. TELSIKS 2003. 6 ኛው ዓለም አቀፍ ኮንፈረንስ በ. ጥራዝ 2. IEEE ፣ 2003]። በተጨማሪም ፣ የኤኤምአይ ምልክት የመተላለፊያ ይዘት ከተመሳሳይ የ RZ ቅርጸት ያነሰ ነው። በተመሳሳይ ፣ የማንችስተር ኮድ በ NRZ ኮድ ውስጥ የተካተቱ አንዳንድ ጉድለቶች የሉትም። ለምሳሌ ፣ የማንችስተር ኮድን በተከታታይ መስመር ላይ መጠቀም የዲሲን ክፍሎች ያስወግዳል ፣ የሰዓት መልሶ ማግኛን ይሰጣል ፣ እና በአንጻራዊ ሁኔታ ከፍተኛ የድምፅ መከላከያ ያለበትን [Hd-6409 Renesas Datasheet] ይሰጣል።

ስለዚህ ፣ የመደበኛ መስመር ኮዶች የመለወጥ ጠቀሜታ ግልፅ ነው። የመስመር ኮዶች በቀጥታም ሆነ በተዘዋዋሪ በሚጠቀሙባቸው በብዙ መተግበሪያዎች ውስጥ የሁለትዮሽ ኮድ መለወጥ አስፈላጊ ነው።

በዚህ Instructable ውስጥ ፣ በዝቅተኛ ዋጋ መገናኛ SLG46537 CMIC በመጠቀም በርካታ የመስመር ኮድ መቀየሪያዎችን እንዴት እንደሚገነዘቡ እናቀርባለን።

ከዚህ በታች የተከታታይ መስመር ኮድ መቀየሪያዎችን ለመፍጠር የግሪንፓክ ቺፕ እንዴት መርሃ ግብር እንደተደረገ ለመረዳት የሚያስፈልጉትን ደረጃዎች ገልፀናል። ሆኖም ፣ እርስዎ የፕሮግራም ውጤትን ለማግኘት ከፈለጉ ፣ ቀድሞውኑ የተጠናቀቀውን የግሪንፓክ ዲዛይን ፋይል ለማየት የ GreenPAK ሶፍትዌርን ያውርዱ። ለተከታታይ መስመር ኮድ መቀየሪያዎች ብጁ IC ን ለመፍጠር የግሪንፓክ ልማት ኪትዎን ወደ ኮምፒተርዎ ይሰኩ እና ፕሮግራሙን ይምቱ።

ደረጃ 1 - የልወጣ ንድፎች

የሚከተለው የመስመር ኮድ መቀየሪያዎች ንድፍ በዚህ መመሪያ ውስጥ ተሰጥቷል-

● NRZ (L) ወደ RZ

ከ NRZ (L) ወደ RZ መለወጥ ቀላል እና በአንድ እና በር በመጠቀም ሊገኝ ይችላል። ስእል 1 ለዚህ ልወጣ ንድፉን ያሳያል።

● NRZ (L) ወደ RB

የ NRZ (L) ን ወደ አርቢ ለመለወጥ ፣ ሦስት የሎጂክ ደረጃዎችን (-1 ፣ 0 ፣ +1) ማሳካት አለብን። ለዚሁ ዓላማ ፣ ከ 5 ቮ ፣ 0 ቮ ፣ እና -5 ቪ ባይፖላር መቀያየርን ለማቅረብ 4066 (ባለአራት -የሁለትዮሽ የአናሎግ ማብሪያ) እንቀጥራለን። ዲጂታል አመክንዮ የ 4066 ን ግብዓቶችን በማንቃት የሶስቱን የሎጂክ ደረጃዎች መቀያየር ለመቆጣጠር ያገለግላል። 1E ፣ 2E እና 3E [ፔትሮቫ ፣ ፔሻ ዲ ፣ እና ቦያን ዲ ካራፔኔቭ። "የሁለትዮሽ ኮድ መቀየሪያዎችን ውህደት እና ማስመሰል።" ቴሌኮሙኒኬሽን በዘመናዊ ሳተላይት ፣ ኬብል እና ብሮድካስቲንግ አገልግሎት ፣ 2003. TELSIKS 2003. 6 ኛው ዓለም አቀፍ ኮንፈረንስ በ. ጥራዝ 2. IEEE ፣ 2003]።

የሎጂክ መቆጣጠሪያው እንደሚከተለው ይተገበራል-

ጥ 1 = ሲግናል እና ክሊክ

ጥ 2 = ክሊክ '

ጥ 3 = ክሊክ እና ምልክት '

አጠቃላይ የመቀየሪያ ዘዴው በስእል 2 ውስጥ ይታያል።

● NRZ (L) ወደ ኤኤምአይ

የኤኤምአይ ኮድ 3 የሎጂክ ደረጃዎች ስላሉት NRZ (L) ወደ AMI መለወጥ እንዲሁ 4066 IC ን ይጠቀማል። የሎጂክ ቁጥጥር መርሃግብሩ በስእል 3 ከሚታየው አጠቃላይ የመቀየሪያ ዘዴ ጋር በሚዛመድ በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ተጠቃልሏል።

የሎጂክ መርሃግብሩ በሚከተለው መንገድ ሊፃፍ ይችላል-

ጥ 1 = (ሲግናል እና ክሊክ) & ጥ

ጥ 2 = (ምልክት እና ክሊክ) '

ጥ 3 = (ሲግናል እና ክሊክ) & ጥ '

ከሚከተለው የሽግግር ግንኙነት ጋር የ D-Flip flop ውጤት የት ነው

Qnext = Signal & Qprev ' + Signal' & Qprev

● AMI ወደ RZ

ለኤኤምአይ ወደ RZ መለወጥ ሁለት ዳዮዶች የግብዓት ምልክትን ወደ አዎንታዊ እና አሉታዊ ክፍሎች ለመከፋፈል ያገለግላሉ። የተገላቢጦሽ ኦፕ-አምፕ (ወይም ትራንዚስተር ላይ የተመሠረተ አመክንዮ ወረዳ) የተለያየውን የምልክት ክፍል ለመቀልበስ ሊቀጠር ይችላል። በመጨረሻም ፣ ይህ የተገላቢጦሽ ምልክት በስዕሉ 4 እንደሚታየው በ RZ ቅርጸት የሚፈለገውን የውጤት ምልክት ለማግኘት ከአዎንታዊው ምልክት ጋር ወደ አንድ OR በር ይተላለፋል።

● NRZ (L) ወደ Split-phase Manchester

ከ NRZ (L) ወደ Split-phase ማንችስተር መለወጥ በስእል 5. እንደሚታየው ቀጥተኛ ነው። የግብዓት ምልክቱ ከሰዓት ምልክቱ ጋር በመሆን የውጤት ምልክቱን ለማግኘት (በጂ ኢ ቶማስ ስብሰባ መሠረት) ወደ NXOR በር ይተላለፋል። የማንችስተር ኮድ (በ IEEE 802.3 ኮንቬንሽን መሠረት) የ XOR በርም ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል [https://am.wikipedia.org/wiki/Manchester_code]።

Split-phase Manchester to Split-phase Mark ኮድ

ከ Split-phase Manchester ወደ Split-phase ማርቆስ ኮድ መለወጥ በስዕል 6 ውስጥ ይታያል። የመግቢያ እና የሰዓት ምልክቱ በዲ-ፊሊፕ ፍሎፕ ወደ AND AND በር ይተላለፋል።

D-Flip በሚከተለው ቀመር የሚተዳደር ነው-

Qnext = Q '

የውጤት ምልክቱ እንደሚከተለው ተገኝቷል

ውጤት = Clk & Q + Clk 'Q'

Line ተጨማሪ የመስመር ኮድ ልወጣዎች

ከላይ ያሉትን ልወጣዎች በመጠቀም ለተጨማሪ የመስመር ኮዶች ንድፎችን በቀላሉ ማግኘት ይችላል። ለምሳሌ ፣ NRZ (L) ወደ Split-phase የማንቸስተር ኮድ መለወጥ እና Split-phase Manchester Code to Split-phase የማርቆስ ኮድ መለወጥ በቀጥታ NRZ (L) ን ወደ Split-phase Mark ኮድ ለማግኘት ሊጣመር ይችላል።

ደረጃ 2 - የግሪንፓክ ዲዛይኖች

ከላይ የሚታዩት የመቀየሪያ መርሃግብሮች ከአንዳንድ ረዳት ውጫዊ ክፍሎች ጋር በግሪንፓክ ™ ዲዛይነር ውስጥ በቀላሉ ሊተገበሩ ይችላሉ። SLG46537 የተሰጡትን ንድፎች ለማከናወን በቂ ሀብቶችን ይሰጣል። የግሪንፓክ የመቀየሪያ ዲዛይኖች ልክ እንደበፊቱ በተመሳሳይ ቅደም ተከተል ይሰጣሉ።

ደረጃ 3 በግሪንፓክ ውስጥ NRZ (L) ወደ RZ

በስእል 7 ውስጥ ለ NRZ (L) እስከ RZ ያለው የግሪንፓክ ዲዛይን አንድ DLY ብሎክ ከተጨመረ በስተቀር በደረጃ 1 ከሚታየው ጋር ተመሳሳይ ነው። ይህ እገዳ አማራጭ ነው ፣ ግን በሰዓት እና በግብዓት ምልክቶች መካከል ለማመሳሰል ስህተቶች መበላሸትን ይሰጣል።

ደረጃ 4 በግሪንፓክ ውስጥ NRZ (L) ወደ RB

ለ NRZ (L) እስከ RB ያለው የግሪንፓክ ንድፍ በስእል 8 ውስጥ ይታያል። ስእል በደረጃ 1 የተሰጠውን የታሰበውን ንድፍ ለማሳካት በ CMIC ውስጥ የሎጂክ ክፍሎችን እንዴት ማገናኘት እንደሚቻል ያሳያል።

ደረጃ 5: NRZ (L) ወደ ኤኤምአይ በ GreenPAK ውስጥ

ምስል 9 ከ NRZ (L) ወደ ኤኤምአይ ለመለወጥ GreenPAK CMIC ን እንዴት ማዋቀር እንደሚቻል ያሳያል። ይህ መርሃግብር በደረጃ 1 ከተሰጡት ረዳት ውጫዊ አካላት ጋር ለተፈለገው መለወጥ ሊያገለግል ይችላል

ደረጃ 6 - በግሪንፓክ ውስጥ ከኤምአይ ወደ RZ

በስእል 10 ውስጥ ለኤኤምአይ ወደ RZ መለወጥ የ GreenPAK ንድፍ ይታያል። ግሪንፓክ ሲኤምሲሲ ከኦፕ-አምፕ እና ዳዮዶች ጋር በዚህ መንገድ የተዋቀረውን አስፈላጊውን ውጤት ለማግኘት ሊያገለግል ይችላል።

ደረጃ 7: NRZ (L) በግሪንፓክ ውስጥ ወደ Split-phase Manchester

በስእል 11 ውስጥ NROR (L) ወደ Split-phase Manchester መቀየርን ለማግኘት በግሪንፓክ ዲዛይን ውስጥ የ NXOR በር ተቀጥሯል።

ደረጃ 8-በግሪንፓክ ውስጥ ስፕሊት-ደረጃ ማንቸስተር ወደ መለያየት-ደረጃ ምልክት ኮድ

በስእል 12 የግሪፓክ ንድፍ ለ Split-phase Manchester to Split-phase Mark ኮድ ተሰጥቷል። የመቀየሪያው ንድፍ ተጠናቅቋል እና ለመለወጥ ሂደት ምንም ውጫዊ አካል አያስፈልግም። በግቤት እና በሰዓት ምልክቶች መካከል በማመሳሰል ስህተቶች ምክንያት የሚነሱትን ጉድለቶች ለማስወገድ DLY ብሎኮች እንደ አማራጭ ናቸው።

ደረጃ 9 የሙከራ ውጤቶች

የቀረቡት ሁሉም ንድፎች ለማረጋገጫ ተፈትነዋል። ውጤቶቹ ልክ እንደበፊቱ በተመሳሳይ ቅደም ተከተል ይሰጣሉ።

ደረጃ 10 - NRZ (L) ወደ RZ

ለ NRZ (L) ወደ RZ መለወጥ የሙከራ ውጤቶች በስእል 13. NRZ (L) በቢጫ ይታያል እና RZ በሰማያዊ ይታያል።

ደረጃ 11 ፦ NRZ (L) ወደ RB

ለ NRZ (L) ወደ RB የመለወጥ የሙከራ ውጤቶች በስእል 14. NRZ (L) በቀይ ይታያል እና አርቢ በሰማያዊ ይታያል።

ደረጃ 12 NRZ (L) ወደ ኤኤምአይ

ምስል 15 ለ NRZ (L) ወደ AMI መለወጥ የሙከራ ውጤቶችን ያሳያል። NRZ (L) በቀይ እና ኤኤምአይ በቢጫ ይታያል።

ደረጃ 13 - ኤኤምአይ ወደ RZ

ስእል 16 ለኤኤምአይ ወደ RZ መለወጥ የሙከራ ውጤቶችን ያሳያል። ኤኤምአይ በቢጫ እና በሰማያዊ ወደሚታዩት አዎንታዊ እና አሉታዊ ክፍሎች ተከፍሏል። የተለወጠው የውጤት RZ ምልክት በቀይ ይታያል።

ደረጃ 14: NRZ (L) ወደ Split-phase Manchester

ምስል 17 ለ NRZ (L) ወደ Split-phase ማንቸስተር መለወጥ የሙከራ ውጤቶችን ያሳያል። የ NRZ (L) ምልክት በቢጫ ይታያል እና የተለወጠው ውፅዓት Split-phase ማንቸስተር ምልክት በሰማያዊ ይታያል።

ደረጃ 15-የተከፈለ-ደረጃ ማንቸስተር ወደ መለያየት-ደረጃ ማርክ ኮድ

ስእል 18 ከ Split-phase Manchester ወደ Split-phase Mark ኮድ መለወጥን ያሳያል። የማንቸስተር ኮድ በቢጫ ሲታይ የማርክ ኮዱ በሰማያዊ ይታያል።

መደምደሚያ

የመስመር ኮዶች በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በዓለም አቀፍ ደረጃ ጥቅም ላይ የሚውሉ የበርካታ ተከታታይ የግንኙነት ፕሮቶኮሎች መሠረት ናቸው። በብዙ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በተፈለገ ቀላል እና በዝቅተኛ መንገድ የመስመር ኮዶችን መለወጥ። በዚህ ውስጥ የመማሪያ ዝርዝሮች ከአንዳንድ ረዳት ውጫዊ ክፍሎች ጋር የንግግር SLG46537 ን በመጠቀም የበርካታ የመስመር ኮዶችን ለመለወጥ ቀርበዋል። የቀረቡት ንድፎች ተረጋግጠዋል ፣ እና የመገናኛ ሲኤምሲዎችን በመጠቀም የመስመር ኮዶችን መለወጥ በቀላሉ ሊከናወን ይችላል የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሷል።