Converters ya Usimbuaji wa Line ya DIY: Hatua 15

2025 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2025-01-23 15:11

Mawasiliano ya data ya serial imekuwa kila mahali katika matumizi mengi ya viwandani, na njia kadhaa zipo kubuni muundo wowote wa mawasiliano ya data. Ni rahisi kuajiri moja ya itifaki za kawaida yaani UART, I2C au SPI. Kwa kuongezea, kuna itifaki zingine kadhaa kwa matumizi ya kujitolea zaidi kama CAN, LIN, Mil-1553, Ethernet au MIPI. Chaguo jingine la kushughulikia data ya serial ni kutumia itifaki zilizoboreshwa. Itifaki hizi kawaida hutegemea nambari za laini. Aina za kawaida za usimbuaji laini ni NRZ, nambari ya Manchester, AMI nk.

Mifano ya itifaki maalum za serial ni pamoja na DALI kwa udhibiti wa taa za ujenzi, na PSI5 ambayo hutumiwa kuunganisha sensorer kwa watawala katika matumizi ya magari. Mifano hizi mbili zinategemea usimbuaji wa Manchester. Vivyo hivyo, itifaki ya SENT hutumiwa kwa viungo vya sensorer-tocontroller ya magari, na basi ya CAN inayotumiwa kawaida kuwezesha mawasiliano kati ya wadhibiti-ndogo na vifaa vingine kwenye matumizi ya magari inategemea usimbuaji wa NRZ. Kwa kuongezea, itifaki zingine nyingi tata na maalum zimeundwa na zinaundwa kwa kutumia miradi ya Manchester na NRZ.

Kila moja ya nambari za laini ina sifa zake. Katika mchakato wa usafirishaji wa ishara ya kibinadamu kando ya kebo, kwa mfano, upotovu unaweza kutokea ambao unaweza kupunguzwa sana kwa kutumia nambari ya AMI [Petrova, Pesha D., na Boyan D. Karapenev. "Usanisi na masimulizi ya vibadilishaji vya msimbo wa binary." Mawasiliano ya simu katika Satelaiti ya kisasa, Huduma ya Cable na Utangazaji, 2003. TELSIKS 2003. Mkutano wa 6 wa Kimataifa juu ya. Juzuu. 2. IEEE, 2003]. Kwa kuongeza, kipimo cha ishara ya AMI ni cha chini kuliko muundo sawa wa RZ. Vivyo hivyo, nambari ya Manchester haina mapungufu ambayo ni asili ya nambari ya NRZ. Kwa mfano, utumiaji wa nambari ya Manchester kwenye laini ya laini huondoa vifaa vya DC, hutoa urejesho wa saa, na hutoa kiwango cha juu cha kinga ya kelele [Hd-6409 Renesas Datasheet].

Kwa hivyo, matumizi ya ubadilishaji wa misimbo ya kawaida ni dhahiri. Katika matumizi mengi ambapo nambari za laini hutumiwa moja kwa moja au kwa njia isiyo ya moja kwa moja, ubadilishaji wa nambari ya binary ni muhimu.

Katika hii Inayoweza kufundishwa, tunawasilisha jinsi ya kugundua waongofu wengi wa kutumia msimbo kwa kutumia Dialog SLG46537 CMIC ya gharama nafuu.

Hapo chini tulielezea hatua zinazohitajika kuelewa jinsi Chip ya GreenPAK imesanidiwa kuunda vibadilishaji vya msimbo wa serial. Walakini, ikiwa unataka tu kupata matokeo ya programu, pakua programu ya GreenPAK ili kuona Faili ya Ubunifu wa GreenPAK iliyokamilishwa tayari. Chomeka GreenPAK Development Kit kwenye kompyuta yako na hit program ili kuunda IC ya kawaida kwa waongofu wa msimbo wa serial.

Hatua ya 1: Miundo ya Uongofu

Ubunifu wa waongofu wa nambari zifuatazo hutolewa katika hii inayoweza kufundishwa:

● NRZ (L) hadi RZ

Ubadilishaji kutoka NRZ (L) hadi RZ ni rahisi na unaweza kupatikana kwa kutumia lango moja NA. Kielelezo 1 kinaonyesha muundo wa ubadilishaji huu.

● NRZ (L) hadi RB

Kwa ubadilishaji wa NRZ (L) kuwa RB, tunahitaji kufikia viwango vitatu vya mantiki (-1, 0, +1). Kwa kusudi hili, tunaajiri 4066 (swichi ya Analog ya pande mbili) kutoa mabadiliko ya bipolar kutoka 5 V, 0 V, na -5 V. Mantiki ya dijiti hutumiwa kudhibiti ubadilishaji wa viwango vitatu vya mantiki kwa kuchagua 4066 ya kuwezesha pembejeo 1E, 2E na 3E [Petrova, Pesha D., na Boyan D. Karapenev. "Usanisi na masimulizi ya vibadilishaji msimbo wa binary." Mawasiliano ya simu katika Satelaiti ya kisasa, Huduma ya Cable na Utangazaji, 2003. TELSIKS 2003. Mkutano wa 6 wa Kimataifa juu ya. Juzuu. 2. IEEE, 2003].

Udhibiti wa mantiki unatekelezwa kama ifuatavyo:

Q1 = Ishara & Clk

Q2 = Clk '

Q3 = Clk & Signal '

Mpangilio wa jumla wa ubadilishaji umeonyeshwa kwenye Kielelezo 2.

● NRZ (L) hadi AMI

Ubadilishaji wa NRZ (L) hadi AMI pia hutumia 4066 IC kwani nambari ya AMI ina viwango vya mantiki 3. Mpango wa kudhibiti mantiki umefupishwa katika Jedwali 1 linalingana na skimu ya jumla ya ubadilishaji iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo 3.

Mpango wa mantiki unaweza kuandikwa kwa njia ifuatayo:

Q1 = (Ishara & Clk) & Q

Q2 = (Ishara & Clk) '

Q3 = (Ishara & Clk) & Q '

Ambapo Q ni pato la kitita cha D-Flip na uhusiano ufuatao wa mpito:

Qnext = Ishara & Qprev '+ Signal' & Qprev

● AMI hadi RZ

Kwa ubadilishaji wa AMI hadi RZ diode mbili hutumiwa kugawanya ishara ya kuingiza katika sehemu nzuri na hasi. Op-amp inverting (au mzunguko wa mantiki wa msingi wa transistor) inaweza kuajiriwa kupindua sehemu hasi ya ishara. Mwishowe, ishara hii iliyogeuzwa hupitishwa kwa lango la AU pamoja na ishara nzuri kupata ishara inayotaka ya pato katika muundo wa RZ kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 4.

● NRZ (L) hadi Split-phase Manchester

Ubadilishaji kutoka NRZ (L) hadi Split-phase Manchester ni moja kwa moja kama inavyoonyeshwa kwenye Kielelezo 5. Ishara ya kuingiza pamoja na ishara ya saa hupitishwa kwa lango la NXOR kupata ishara ya pato (kulingana na mkutano wa G. E. Thomas). Lango la XOR pia linaweza kutumiwa kupata nambari ya Manchester (kulingana na mkutano wa IEEE 802.3) [https://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code].

● Split-phase Manchester hadi Split-phase Mark code

Ubadilishaji kutoka kwa Split-phase Manchester hadi Split-phase Mark code umeonyeshwa kwenye Mchoro 6. Uingizaji na ishara ya saa hupitishwa kupitia NA NA lango kwa saa D-flip flop.

D-flip inasimamiwa na equation ifuatayo:

Qnext = Q '

Ishara ya pato inapatikana kama ifuatavyo:

Pato = Clk & Q + Clk 'Q'

● Uongofu zaidi wa Nambari za Mstari

Kutumia ubadilishaji hapo juu mtu anaweza kupata miundo kwa nambari zaidi za laini. Kwa mfano, NRZ (L) kwa Split-phase Manchester code kubadilisha na Split-phase Manchester Code kwa Split-phase Mark code conversion inaweza kuunganishwa kupata moja kwa moja NRZ (L) to Split-phase Mark code.

Hatua ya 2: GreenPAK Designs

Mipango ya uongofu iliyoonyeshwa hapo juu inaweza kutekelezwa kwa urahisi katika mbuni wa GreenPAK ™ pamoja na vifaa vingine vya nje vya nje. SLG46537 hutoa rasilimali nyingi kutekeleza miundo iliyopewa. Miundo ya ubadilishaji wa GreenPAK hutolewa kwa mpangilio sawa na hapo awali.

Hatua ya 3: NRZ (L) hadi RZ katika GreenPAK

Ubunifu wa GreenPAK wa NRZ (L) hadi RZ kwenye Kielelezo 7 ni sawa na ile iliyoonyeshwa katika Hatua ya 1 isipokuwa kwamba kuna kizuizi kimoja cha DLY kilichoongezwa. Kizuizi hiki ni cha hiari lakini hutoa kuondoa glitching kwa makosa ya maingiliano kati ya saa na ishara za kuingiza.

Hatua ya 4: NRZ (L) hadi RB katika GreenPAK

Ubunifu wa GreenPAK wa NRZ (L) hadi RB umeonyeshwa kwenye Mchoro 8. Takwimu inaonyesha jinsi ya kuunganisha vifaa vya mantiki kwenye CMIC kufikia muundo uliokusudiwa uliopewa katika Hatua ya 1.

Hatua ya 5: NRZ (L) hadi AMI katika GreenPAK

Kielelezo 9 kinaonyesha jinsi ya kusanidi GreenPAK CMIC kwa ubadilishaji kutoka NRZ (L) hadi AMI. Mpangilio huu pamoja na vifaa vya msaidizi vya nje vilivyopewa katika Hatua ya 1 vinaweza kutumika kwa uongofu unaohitajika

Hatua ya 6: AMI kwa RZ katika GreenPAK

Katika Mchoro 10 muundo wa GreenPAK wa ubadilishaji wa AMI hadi RZ umeonyeshwa. GreenPAK CMIC iliyosanidiwa kwa njia kama hii pamoja na op-amp na diode zinaweza kutumiwa kupata pato linalohitajika.

Hatua ya 7: NRZ (L) kwa Split-phase Manchester huko GreenPAK

Katika Mchoro 11 lango la NXOR limeajiriwa katika muundo wa GreenPAK kupata NRZ (L) kwa Split-phase Manchester kubadilika.

Hatua ya 8: Split-phase Manchester to Split-phase Mark Mark in GreenPAK

Katika Mchoro 12 muundo wa GreenPAK kwa Split-phase Manchester to Split-phase Mark code is given. Ubunifu wa ubadilishaji umekamilika na hakuna sehemu ya nje inayohitajika kwa mchakato wa uongofu. Vitalu vya DLY ni hiari kwa kuondoa glitches inayotokana na makosa ya usawazishaji kati ya pembejeo na ishara za saa.

Hatua ya 9: Matokeo ya Majaribio

Miundo yote iliyowasilishwa ilijaribiwa kwa uthibitishaji. Matokeo hutolewa kwa mpangilio sawa na hapo awali.

Hatua ya 10: NRZ (L) hadi RZ

Matokeo ya majaribio ya ubadilishaji wa NRZ (L) hadi RZ yanaonyeshwa kwenye Kielelezo 13. NRZ (L) imeonyeshwa kwa manjano na RZ imeonyeshwa kwa hudhurungi.

Hatua ya 11: NRZ (L) hadi RB

Matokeo ya majaribio ya ubadilishaji wa NRZ (L) hadi RB yametolewa kwenye Mchoro 14. NRZ (L) imeonyeshwa kwa rangi nyekundu na RB imeonyeshwa kwa rangi ya samawati.

Hatua ya 12: NRZ (L) hadi AMI

Kielelezo 15 kinaonyesha matokeo ya majaribio ya NRZ (L) hadi ubadilishaji wa AMI. NRZ (L) imeonyeshwa kwa rangi nyekundu na AMI inaonyeshwa kwa manjano.

Hatua ya 13: AMI hadi RZ

Kielelezo 16 kinaonyesha matokeo ya majaribio ya ubadilishaji wa AMI hadi RZ. AMI imegawanywa katika sehemu nzuri na hasi zilizoonyeshwa kwa manjano na hudhurungi. Ishara iliyobadilishwa ya RZ imeonyeshwa kwa rangi nyekundu.

Hatua ya 14: NRZ (L) hadi Split-phase Manchester

Kielelezo 17 kinaonyesha matokeo ya majaribio ya NRZ (L) hadi Split-phase Manchester kubadilika. Ishara ya NRZ (L) imeonyeshwa kwa manjano na ishara iliyobadilishwa ya Split-phase Manchester ishara imeonyeshwa kwa samawati.

Hatua ya 15: Split-phase Manchester to Split-phase Mark Mark Code

Kielelezo 18 kinaonyesha ubadilishaji kutoka kwa Split-phase Manchester hadi Split-phase Mark code. Nambari ya Manchester imeonyeshwa kwa manjano wakati nambari ya Alama imeonyeshwa kwa samawati.

Hitimisho

Nambari za laini zinaunda msingi wa itifaki kadhaa za mawasiliano za serial ambazo hutumiwa ulimwenguni kote katika tasnia tofauti. Ubadilishaji wa nambari za laini kwa njia rahisi na ya gharama nafuu inayotafutwa katika programu nyingi. Katika maelezo haya yanayoweza kufundishwa hutolewa kwa ubadilishaji wa nambari kadhaa za laini kwa kutumia Dialog's SLG46537 pamoja na vifaa vingine vya nje vya nje. Miundo iliyowasilishwa imethibitishwa, na inahitimishwa kuwa ubadilishaji wa nambari za laini unaweza kufanywa kwa urahisi kwa kutumia CMIC za Dialog.