曼彻斯特编码
曼彻斯特编码
曼彻斯特编码两种编码方法，即曼彻斯特（Manchester）编码和差分曼彻斯特编码。
未经编码的二进制基带数字信号就是高电平和低电平不断交替的信号。
至于用低电平代表1或0都是可以的。
使用这种最简单的基带信号的最大问题就是当出现一长串的连1或0时，在接收端无法收到的比特流中提取位同步信号。
曼彻斯特编码则可以解决这一问题。
它的编码方法是将每一个码元再分成两个相等的间隔。
码元1是在前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平。
码元0则正好相反，从低电平变到高电平。
这种编码的好处就是可以保证在每一个码元的正中间时间可以出现一次电平的转换，这对接收端的提取位同步信号是非常有利的。
但是从曼彻斯特编码的波形图不难看出其缺点，这就是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。
曼彻斯特编码的变种叫做差分曼彻斯特编码，它的编码规则是：若码元为1，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样，但若码元为0，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元相反。
不论码元是0或1，在每个码元的正中间的时刻，一定要有一次电平的转换。
差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，但可以获得较好的抗干扰性能。
看右图：每两条虚线间表示一个代码，电压从高到低代表0，从低到高代表1 而差分曼彻斯特编码，为1时则与前一个编码方向相反，为0时则相同曼彻斯特编码是采用双相位技术来实现的，通常用于局部网络传输，在曼彻斯特编码中，每位数据位的中心都有一个跳变，既作为时钟信号，又作为数据信号，可以起到位同步信号的作用。
曼彻斯特编码中以该跳变的方向来判断这位数据是1还是0，其编码规则是：每个比特的中间有跳变；二进制0表示从低电平到高电平的跳变；二进制1表示从高电平到低电平的跳变曼彻斯特:(高-低:1;低-高:0);差分曼彻斯特:(有变化是"1"；没变化是“0”)练习：。
曼彻斯特编码的码元速率
曼彻斯特编码的码元速率
曼彻斯特编码是一种常用的数字信号编码方法，用于将数字信号转换为模拟信号进行传输。
它的特点是每个码元代表一个比特，码元的变化表示0和1的转换。
在曼彻斯特编码中，每个比特被分为两个等长的时间间隔，码元的变化发生在每个时间间隔的中点。
码元速率是指每秒传输的码元数量。
在曼彻斯特编码中，每个比特被编码为一个码元，因此码元速率等于比特速率。
比特速率是指每秒传输的比特数量。
为了计算曼彻斯特编码的码元速率，我们需要知道比特速率。
比特速率取决于传输系统的带宽和信噪比。
带宽是指信号传输的频率范围，信噪比是指信号与噪声的比值。
假设我们有一个带宽为B的传输系统，信噪比为SNR。
根据香农定理，最大可达到的比特速率为2B*log2(1+SNR)。
因此，曼彻斯特编码的码元速率也为
2B*log2(1+SNR)。
需要注意的是，曼彻斯特编码是一种基带编码方法，即直接在信号的基带频率范围内进行编码和传输。
在实际应用中，通常会使用调制技术将基带信号转换为带通信号进行传输，这样可以提高传输效率和抗干扰能力。
在调制后的信号中，码元速率可能会有所变化。
总结起来，曼彻斯特编码的码元速率等于比特速率，比特速率取决于传输系统的带宽和信噪比。
具体的计算需要根据实际的传输系统参数进行。
曼彻斯特码原理与应用
曼彻斯特码1曼彻斯特原理介及其编码规则 .................................................... 1 2曼彻斯特码的各方而应用 ........................................................ 3 3曼彻斯特码与差分曼彻斯特码 .................................................... 5 1曼彻斯特原理介及其编码规则Manchester 编码是一种常用的基带信号编码。
它具有内在的时钟信息，因而 能使网络上的每一个系统保持同步。
在Manchester 编码中，时间被划分为等间隔 的小段，其中每小段代表一位数据。
每一小段时间本身乂分为两半，前半个时间 段所传信号是该时间段传送比特值的反码，后半个时间段传送的是比特值本身。
可见在一个时间段内，其中间点总有一次信号电平的变化，因此携带有信号传送 的同步信息而不需另外传送同步信号。
Manchester 编码采用电平由高到低变化的下降沿代表0,电平由低到高变化 的上升沿代表1;发送和接收的同步工作方式保证了信息传递的方便和可靠。
为了减少控制器与位置反馈单元之间的连线数LI,信息的传递可采用两根线 的串行方式。
发送端和接收端的同步靠信息脉冲串之前的同步脉冲串来实现。
在电信领域，曼彻斯特码，（也称作相位码或者PE ）是一种数据通讯线性码, 它的每一个数据比特都是山至少一次电压转换的形式所表示的曼彻斯特编码被 因此被认为是一种自定时码。
自定时意味着数据流的精确同步是可行的。
每一个比特都准确的在一预先定义时间时期的时间中被传送。
但是，今天有许许多多的 复杂的编码方法（例如8B/10B 编码），在达到同等LI 的情况下只需要更少带宽负 荷并且只有更少的同步信号相位模糊。
二进制数比特单元时钟二进制码Manchester 码10 0 11I I I I I I rinnnrLr J I二进制码与曼彻斯特码波形的对比关系如图1所示。
曼切斯特编码0和1表示方法
曼切斯特编码0和1表示方法
曼切斯特编码是一种线路编码方法，使用0和1来表示数字信号的不同状态。
它被广泛应用于数字通信和数据传输领域。
曼切斯特编码通过改变信号的电平来表示0和1，使得信号在传输过程中更加稳定可靠。
在曼切斯特编码中，每个位时间被划分为两个相等的时间间隔。
如果要传输的
是0，则信号会从高电平变为低电平；如果要传输的是1，则信号会从低电平变为
高电平。
这样，每个位时间都有一个电平变化，确保了信号的连续性和可靠性。
曼切斯特编码的优点是能够提高信号的抗干扰能力和时钟同步能力。
由于每个
位时间都有电平变化，接收端可以通过检测电平的变化来判断信号的0和1。
此外，曼切斯特编码中的电平变化可以作为时钟信号，使得发送端和接收端的时钟可以保持同步，减少了时钟漂移的影响。
然而，曼切斯特编码的缺点是需要使用更高的带宽。
由于每个位时间都有电平
变化，传输的数据速率只能是原始数据速率的一半。
这就需要更高的带宽来传输相同的数据量。
此外，曼切斯特编码对于传输距离较长的情况下，信号衰减会导致电平变化不明显，从而影响解码的准确性。
总的来说，曼切斯特编码是一种可靠性较高的线路编码方法，能够提高信号的
抗干扰能力和时钟同步能力。
虽然需要更高的带宽和对传输距离的限制，但在许多数字通信和数据传输应用中仍然得到广泛使用。
曼彻斯特编码
曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是⼀个曼彻斯特编码同步时钟编码技术，被物理层使⽤来编码⼀个同步位流的时钟和数据。
曼彻斯特编码被⽤在以太⽹媒介系统中。
曼彻斯特编码提供⼀个简单的⽅式给编码简单的⼆进制序列⽽没有长的周期没有转换级别，因⽽防⽌时钟同步的丢失，或来⾃低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。
在这个技术下，实际上的⼆进制数据被传输通过这个电缆，不是作为⼀个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。
相反地，这些位被转换为⼀个稍微不同的格式，它通过使⽤直接的⼆进制编码有很多的优点。
曼彻斯特编码，常⽤于局域⽹传输。
在曼彻斯特编码中，每⼀位的中间有⼀跳变，位中间的跳变既作时钟信号，⼜作数据信号；从⾼到低跳变表⽰"1"，从低到⾼跳变表⽰"0"。
还有⼀种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，⽽⽤每位开始时有⽆跳变表⽰"0"或"1"，有跳变为"0"，⽆跳变为"1"。
对于以上电平跳变观点有歧义：关于曼彻斯特编码电平跳变，在雷振甲编写的＜＜⽹络⼯程师教程＞＞中对曼彻斯特编码的解释为：从低电平到⾼电平的转换表⽰1，从⾼电平到低电平的转换表⽰0，模拟卷中的答案也是如此，张友⽣写的考点分析中也是这样讲的，⽽《计算机⽹络（第4版）》中（P232页）则解释为⾼电平到低电平的转换为1，低电平到⾼电平的转换为0。
清华⼤学的《计算机通信与⽹络教程》《计算机⽹络（第4版）》采⽤如下⽅式：曼彻斯特编码从⾼到低的跳变是 0 从低到⾼的跳变是 1。
两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号⼀起传输到对⽅，每位编码中有⼀跳变，不存在直流分量，因此具有⾃同步能⼒和良好的抗⼲扰性能。
但每⼀个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。
曼彻斯特编码规则
曼彻斯特编码规则
曼彻斯特编码规则是一种非常重要的编码方法，属于数据编码技术，用于准确地标记
由二进制信号构成的数据流。
曼彻斯特编码是一种无源码并行编码技术，它使用了线性反
馈来编码，因此称为线性反馈码（LFC）。
该编码方案为每个信息位分配了不同的长度，
使其在编码时达到最优化。
曼彻斯特编码的原理是采用特定的反馈方式，以及一个复杂的转换矩阵，来实现如下
功能：采用经典的无源码并行编码方式，分配给信息位可变的长度，它不仅能够节省带宽，而且能够实现高度可靠的传输。
曼彻斯特码通过反馈拓扑由每一位扩展一段码序，从而达
到编码和信号传输的最优解。
曼彻斯特编码的优点有：1.准确的编码；2.减少比特数（即带宽节省）；3.不易被干扰；4.有良好的可靠性；5.具有调整带宽的能力。
由于上述特点，曼彻斯特编码的主要应用是在符号率较高的应用，比如维特比编解码（Viterbi decoding），CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址），调制/解
调（Modulator/Demodulator，M/D），以及复杂的存储系统。
此外，曼彻斯特编码也可以
用于大规模发射系统中，特别是在在多用户相邻通信系统（near-far interference systems）的情况下。
曼彻斯特编码在通信领域几乎每处都有应用，它通过可靠的传输功能使得无线和有线
通信能够正确运行。
它可以减少信号传输带宽，为网络更大容量的传输提供更多的空间，
实现更高的通信效率。
此外，曼彻斯特编码还可以提高通信系统的可靠性，改善系统的可
扩展性。
(差分)曼彻斯特编码
曼彻斯特编码/差分曼彻斯特编码
曼彻斯特编码的编码规则是：
在信号位中电平从低到高跳变表示0；
在信号位中电平从高到低跳变表示1；
差分曼彻斯特编码的编码规则是：
在信号位开始时不改变信号极性，表示逻辑"1"；
在信号位开始时改变信号极性，表示逻辑"0"；
不论码元是1或者0，在每个码元正中间的时刻，一定有一次电平转换。
曼切斯特和差分曼切斯特编码是原理基本相同的两种编码，后者是前者的改进。
他们的特征是在传输的每一位信息中都带有位同步时钟，因此一次传输可以允许有很长的数据位。
曼切斯特编码的每个比特位在时钟周期内只占一半，当传输“1”时，在时钟周期的前一半为高电平，后一半为低电平；而传输“0”时正相反。
这样，每个时钟周期内必有一次跳变，这种跳变就是位同步信号。
差分曼切斯特编码是曼切斯特编码的改进。
它在每个时钟位的中间都有一次跳变，传输的是“1”还是“0”，是在每个时钟位的开始有无跳变来区分的。
差分曼切斯特编码比曼切斯特编码的变化要少，因此更适合与传输高速的信息，被广泛用于宽带高速网中。
然而，由于每个时钟位都必须有一次变化，所以这两种编码的效率仅可达到50%左右。
低频信号 曼彻斯特编码
低频信号和曼彻斯特编码是通信领域中的两个重要概念。
低频信号指的是频率较低的信号，常用于音频传输和低速数据传输等场景。
曼彻斯特编码是一种常用的数字信号编码方式，通过改变信号的电平来表示二进制数据。
本文将详细介绍低频信号和曼彻斯特编码的原理、应用以及优缺点。
一、低频信号低频信号是指频率较低的信号，一般在几十Hz到几千Hz之间。
低频信号在通信领域有着广泛的应用，常见的包括音频信号和低速数据传输。
音频信号是人耳可以听到的声音信号，其频率范围一般在20Hz到20kHz之间。
低速数据传输一般指的是数据传输速率较低的场景，例如串口通信和低速网络通信。
二、曼彻斯特编码曼彻斯特编码是一种常用的数字信号编码方式，使用正负电平的变化来表示二进制数据。
具体来说，曼彻斯特编码将每个比特分为两个时钟周期，每个时钟周期内信号的电平发生一次变化。
如果数据位为0，则在该时钟周期内信号从高电平变为低电平；如果数据位为1，则在该时钟周期内信号从低电平变为高电平。
这种编码方式可以提高信号的稳定性和可靠性。
三、曼彻斯特编码的原理曼彻斯特编码的原理是通过改变信号的电平来表示二进制数据。
在每个时钟周期内，信号的电平会发生一次变化，从而实现数据的传输。
具体的编码方式如下：1. 如果数据位为0，则信号在该时钟周期开始时从高电平变为低电平。
2. 如果数据位为1，则信号在该时钟周期开始时从低电平变为高电平。
通过这种方式，每个比特都被分为两个时钟周期，确保了信号的稳定性和可靠性。
曼彻斯特编码的优点是具有自同步性，即接收端可以根据信号的电平变化来识别数据位。
同时，曼彻斯特编码还可以检测传输错误，因为每个比特都有电平变化。
四、曼彻斯特编码的应用曼彻斯特编码在通信领域有着广泛的应用，特别是在低频信号传输和以太网通信中常被使用。
其主要应用包括：1. 音频传输：曼彻斯特编码可以用于音频信号的传输，通过电平变化来表示声音数据，提高传输的稳定性和可靠性。
2. 串口通信：在串口通信中，曼彻斯特编码可以用于将二进制数据转换为电平信号，实现数据的可靠传输。
曼彻斯特码
曼彻斯特码Manchester code (又称裂相码、双向码），一种用电平跳变来表示1或0的编码，其变化规则很简单，即每个码元均用两个不同相位的电平信号表示，也就是一个周期的方波，但0码和1码的相位正好相反。
其对应关系为：0--》011--》10信码0 1 0 0 1 0 1 1 0双向码01 10 01 01 10 01 10 10 01曼彻斯特编码是一种自同步的编码方式，即时钟同步信号就隐藏在数据波形中。
在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高跳变表示"0"。
还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为" 0"，无跳变为"1"。
两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。
但每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。
曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。
曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。
曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。
在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。
相反地，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。
曼彻斯特编码，常用于局域网传输。
无线电编码(曼彻斯特码)
第三章数据通信的基本原理主要内容3.1数据通信的理论基础3.1.1傅立叶分析3.1.2有限带宽信号3.1.3信道的最大数据传输速率3.2数据通信技术3.2.1数据通信系统的基本结构3.2.2数据编码技术3.2.3多路复用技术3.2.4通信线路的通信方式3.3通信交换技术3.3.1电路交换3.3.2报文交换3.3.3分组交换3.3.4交换结构3.1数据通信的理论基础( 5 )波特率（baud）和比特率（bit）的关系：波特率：信号每秒钟变化的次数，也称调制速率。
比特率：每秒钟传送的二进制位数。
波特率与比特率的关系取决于信号值与比特位的关系。
例：每个信号值可表示３位，则比特率是波特率的３倍；每个信号值可表示１位，则比特率和波特率相同。
对于比特率为Ｂbps的信道，发送８位所需的时间为8/B秒，若８位为一个周期Ｔ，则一次谐波的频率是：f1= B/8 Hz能通过信道的最高次谐波数目为：N = fc / f13.1数据通信的理论基础( 6 )音频线路的截止频率为3000HzN = fc / f1= 3000/(B/8) = 24000/BFig. 2-2结论：即使对于完善的信道，有限的带宽限制了数据的传输速率。
3.1数据通信的理论基础( 7 )3.1.3信道的最大数据传输速率1924年，奈魁斯特（H. Nyquist）推导出无噪声有限带宽信道的最大数据传输率公式：最大数据传输率= 2HlogV (bps)2任意信号通过一个带宽为Ｈ的低通滤波器，则每秒采样２Ｈ次就能完整地重现该信号，信号电平分为Ｖ级。
1948年，香农（C. Shannon）把奈魁斯特的工作扩大到信道受到随机（热）噪声干扰的情况。
热噪声出现的大小用信噪比（信号功率与噪声功率之比）来衡量。
Ｓ：信号功率，Ｎ：噪声功率10logS/N单位：分贝（db）103.1数据通信的理论基础( 8 )香农的主要结论是：带宽为H 赫兹，信噪比为S/N的任意信道的最大数据传输率为(1 + S/N) (bps)最大数据传输率= Hlog2电话系统的典型信噪比为30db;此式是利用信息论得出的，具有普遍意义；与信号电平级数、采样速度无关；此式仅是上限，难以达到。
曼彻斯特编码
数字数据编码在数字信道中传输计算机数据时，要对计算机中的数字信号重新编码就行基带传输，在基带传输中数字数据的编码包括一、非归零码：nonreturn to zero code (NRZ)一种二进制信息的编码，用两种不同的电联分别表示“1”和“0”，不使用零电平。
信息密度高，但需要外同步并有误码积累。
0：低电平1：高电平二.曼彻斯特编码：曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。
曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。
曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。
在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。
相反地，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。
曼彻斯特编码，常用于局域网传输。
在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从低到高跳变表示"0"，从高到低跳变表示"1"。
还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为"0"，无跳变为"1"。
对于以上电平跳变观点有歧义：关于曼彻斯特编码电平跳变，在雷振甲编写的＜＜网络工程师教程＞＞中对曼彻斯特编码的解释为：从低电平到高电平的转换表示1，从高电平到低电平的转换表示0，模拟卷中的答案也是如此，张友生写的考点分析中也是这样讲的，而《计算机网络（第4版）》中（P232页）则解释为高电平到低电平的转换为1，低电平到高电平的转换为0。
曼彻斯特编码 和 奈氏准则
曼彻斯特编码和奈氏准则全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：曼彻斯特编码和奈氏准则是通信和信息处理领域中的两个重要概念，它们在数字信号处理和编码理论中起着重要作用。
曼彻斯特编码和奈氏准则都是为了提高数据传输的可靠性和稳定性而设计的，下面将分别对这两个概念进行详细介绍。
曼彻斯特编码是一种数字信号编码技术，也被称为差分曼彻斯特编码。
它通过在每个位周期中改变电平来表示数字信号的逻辑值，从而实现了信号的同步和时序的恢复。
曼彻斯特编码的特点是在每个位周期的中点处总是发生电平的变化，通过这种方式来实现信号的同步和错误检测。
曼彻斯特编码能够避免长时间没有信号变化造成的定时误差，提高了数据传输的稳定性和可靠性。
奈氏准则是由著名的通信工程师哈里·奈氏提出的一个准则，用于判断信号的最大传输速率。
奈氏准则认为，在信道的信噪比达到一定值后，信号的传输速率将达到最大值，再增大信噪比将不会再提高传输速率。
奈氏准则的本质是要在信噪比和传输速率之间找到一个平衡点，从而实现最佳的性能表现。
奈氏准则在通信系统设计和优化中起着非常重要的作用，帮助工程师确定最优的传输参数。
第二篇示例：曼彻斯特编码（Manchester code）是一种常见的双极性线路编码技术，被广泛应用于数字通信系统中。
曼彻斯特编码能够提高数据传输的可靠性和抗干扰能力，同时也能够简化时钟信号的提取过程。
而奈氏准则则是用来评估数字通信系统的性能和质量的准则之一，通过对系统的不同性能指标进行量化分析，可以更好地评估系统的工作状态和稳定性。
曼彻斯特编码的基本原理是将每个比特时间分成两个相等的时间段，分别用高电平和低电平表示。
当数据位为1时，信号先跳变到高电平，然后跳变到低电平；当数据位为0时，信号先跳变到低电平，然后跳变到高电平。
这种编码方式确保了信号在每个比特时间内都会有跳变，从而可以减少数据传输过程中的误码率。
曼彻斯特编码还可以简化时钟信号的提取，因为每个比特都有唯一的跳变点，接收端可以根据这些跳变点来精确地确定时钟信号的位置。
曼彻斯特编码
曼彻斯特编码
曼彻斯特编码（Manchester encoding）是一种数字通信中常用的线路编码方法，用于将数字信号转换为线路电压的变化。
曼彻斯特编码的特点是，每个二进制位都会在时钟的上升沿或下降沿上产生一次电压变化，从而实现数据的同步和传输。
具体而言，曼彻斯特编码将0表示为在时钟的上升沿上有一次电压变化，而1则表示为在时钟的下降沿上有一次电压变化。
曼彻斯特编码具有以下优点：
1. 数据同步：由于每个二进制位都有电压变化，接收方可以根据这些变化来同步数据。
2. 防止误码：曼彻斯特编码不同于传统的非归零编码，每个位都有电压变化，可以减少误码的发生。
3. 容错性强：曼彻斯特编码可以检测出一位的错误，从而提高了传输的可靠性。
然而，曼彻斯特编码也存在一些缺点：
1. 带宽占用：由于每个位都有电压变化，曼彻斯特编码的带宽要比非归零编码大一倍。
2. 传输速率：由于每个位都有电压变化，曼彻斯特编码的传输速率要比非归零编码慢一倍。
总的来说，曼彻斯特编码是一种可靠的线路编码方法，常被应用在数字通信系统中，如以太网、无线通信等。
曼彻斯特编码
输出数据
输出取反
数据
1
0
1
1
输出波形
精选完整ppt课件
1
4
M码编码程序框图
同步：用延迟程
序产生；
数据:右图所示Leabharlann PST0=0 偶次溢出
PST0=1 奇次溢
出
PST1=1
第1字节输出完成
PST1=0
第2字节输出完成
奇偶位：延迟输
出奇偶位
精选完整ppt课件
5
M码解码程序框图
1同步段 2 数据段第1字节 3 数据段第2字节 4 奇偶段（可以忽略）
精选完整ppt课件
2
曼彻斯特编码
曼彻斯特编码每个数据位有两部分组成，前半部分为数据原 码，后半部分为数据反码。
曼彻斯特字有20位组成（帧同步3位，数据16位，校验码1 位）。
精选完整ppt课件
3
编码程序思路
1 M编码有同步、数据、校验3部分组成； 2 同步数据长度的3倍，数据同步是高低，命令同步是低高 3 定时器设置为1个位长度；定时器中断获取数据位输出到引 脚，延迟半个数据位输出取反。 4 设置一逻辑变量，开始值为“0”遇到数据1取反，逻辑变 量的状态为校验码。
M码的编码解码实验
实验目的 1 了解曼码的特点和3508数据帧的构成； 2 掌握用单片机实现编码解码的方法；
精选完整ppt课件
1
曼彻斯特编码
编码电路
解码电路
时钟 数据 数据波形 曼码
1
0
1
11
曼码是有数据和时钟信号的异或形成的，曼码与时钟再次异或
得到数据原码，编码解码电路非常简单，具有很好的同步性能。
初始PCMW=3 PST0=0 同步接收段 PST0=1 数据接收段 PST1=0 接收第1字节 PST2=0 接收第2字节 PST2=1接收完成
曼彻斯特编码算法
曼彻斯特编码算法详解一、引言曼彻斯特编码是一种被广泛使用的，针对模拟信号的编码方式。
它是由英国科学家弗雷德里克·威廉·汤姆林森（Frederick William Tomlinson）在1880年代后期发明的。
由于其简单性、鲁棒性和兼容性，曼彻斯特编码在许多应用中都得到了广泛的使用，包括以太网和许多类型的数据通信系统。
二、工作原理曼彻斯特编码的原理是将每一个比特的周期划分为两个相等的时间段。
每个时间段又被进一步划分为两个相等的子时间段。
然后根据比特的值，在这个时间段内，信号会有一个跳变或者没有跳变。
如果比特是1，那么在下一个时间段内，信号会有一个跳变；如果比特是0，那么在下一个时间段内，信号不会有一个跳变。
这种跳变既包含了比特的信息，也作为同步的信号使用。
三、编码规则以下是曼彻斯特编码的基本规则：将每个比特拆分成两个时间间隔，第一个时间间隔代表该比特的值（1或0），第二个时间间隔代表该比特值的相反值。
1. 比特1：信号在一个时间段内保持稳定，然后在下一个时间段内跳变。
2. 比特0：信号在一个时间段内保持稳定，然后在下一个时间段内保持与前一个时间段相同的状态（即不跳变）。
四、优点和应用曼彻斯特编码有以下优点：1. 自同步：由于每个比特的开始都有跳变，所以接收器可以通过检测这个跳变来实现位同步。
2. 错误检测：由于每个比特都被编码为两个不同的电平，所以可以很容易地实现错误检测。
如果接收到的比特与发送的比特不同，那么可以立即发现错误。
3. 简单：曼彻斯特编码的实现非常简单，只需要一个电压比较器和一个触发器就可以实现。
曼彻斯特编码广泛应用于以太网、令牌环等网络技术中。
此外，它还被用于数字音频和视频传输、硬盘驱动器、射频识别（RFID）等领域。
五、缺点尽管曼彻斯特编码有许多优点，但它也有一些缺点：1. 效率低：由于每个比特都被编码为两个电平，所以曼彻斯特编码的效率比其它一些编码方式（如二进制或不归零制）低。
曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码
曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码
曼彻斯特编码
定义
也叫相位编码(PE) ,是⼀种同步时钟编码技术。
特点
第⼀种G. E. Thomas, Andrew S. Tanenbaum1949年提出的，它规定0是由低-⾼的电平跳变表⽰，1是⾼-低的电平跳变。
第⼆种IEEE 802.4（）和低速版的（）中规定, 按照这样的说法, 低-⾼电平跳变表⽰1, ⾼-低的电平跳变表⽰0。
编码规则
在曼彻斯特编码中，每⼀位的中间有⼀跳变，位中间的跳变既作，⼜作数据信号；从低到⾼跳变表⽰“1”，从⾼到低跳变表
⽰“0”。
还有⼀种是，每位中间的跳变仅提供时钟定时，⽽⽤每位开始时有⽆跳变表⽰“0”或“1”，有跳变为“0”，⽆跳变为“1”。
差分曼彻斯特编码
与曼彻斯特编码的区别
差分曼彻斯特编码,它在每个时钟位的中间都有⼀次跳变，传输的是"1"还是"0"，是在每个时钟位的开始有⽆跳变来区分的。
曼彻斯特编码是⼀个⽐特位占时钟周期的⼀半，当传输"1"时，在时钟周期的前⼀半为⾼电平，后⼀半为低电平；
怎么⼿画差分曼彻斯特编码？
⽅法：在到达下⼀个时钟周期前，也就是虚线前。
如果为0。
当到达下⼀个时钟周期，当从⾼电平降到低电平的时候，那么就说明前⼀个时钟周期和后⼀个时钟周期的电平没有发⽣变化，也就是0；反之为1
优点
⽆需专门传递同步信号的线路
共同特征
他们的特征是在传输的每⼀位信息中都带有位，因此⼀次传输可以允许有很长的数据位。
差分曼彻斯特编码曲线画法资料
差分曼彻斯特编码曲线画法资料差分曼彻斯特编码（Differential Manchester Encoding）是一种常用的数字信号编码方式，其主要特点是在每一个比特时间内都有一个电平跳变，使得接收端可以方便地提取时钟信号，并且可以通过电平跳变的方向来判断比特的值。
下面将介绍差分曼彻斯特编码的原理、编码规则、解码规则以及差分曼彻斯特编码曲线的画法。
一、差分曼彻斯特编码的原理差分曼彻斯特编码是一种自同步的编码方式，其主要特点是在每一个比特时间内都有一个电平跳变。
对于二进制的“0”，电平从正跳到负，对于二进制的“1”，电平从负跳到正。
由于在每个比特时间的中间都有一个电平跳变，因此接收端可以方便地提取时钟信号。
此外，由于差分曼彻斯特编码在每个比特时间内只有一个电平跳变，因此它对于直流平衡和频谱特性的要求都比较低。
二、差分曼彻斯特编码的规则差分曼彻斯特编码的规则很简单，可以总结为以下几点：1.每个比特时间的中间都有一个电平跳变；2.对于二进制的“0”，电平从正跳到负；3.对于二进制的“1”，电平从负跳到正。
需要注意的是，在差分曼彻斯特编码中，第一个比特时间的起始电平可以是正也可以是负，但是在一个数据流的开始处，通常会规定一个起始电平。
此外，由于差分曼彻斯特编码的自同步特性，它可以很好地适应不同频率的传输。
三、差分曼彻斯特编码的解码规则差分曼彻斯特编码的解码规则也很简单，可以总结为以下几点：1.在每个比特时间的中间检测电平跳变的方向；2.如果电平从正跳到负，则解码为二进制的“0”；3.如果电平从负跳到正，则解码为二进制的“1”。
需要注意的是，在解码差分曼彻斯特编码时，需要正确地提取时钟信号。
由于在每个比特时间的中间都有一个电平跳变，因此可以通过检测这个跳变来提取时钟信号。
此外，在解码时还需要注意起始电平的规定。
四、差分曼彻斯特编码曲线的画法差分曼彻斯特编码曲线的画法比较简单，可以按照以下步骤进行：1.在横轴上划分出每个比特时间的范围；2.在每个比特时间的中间画出一个电平跳变；3.对于二进制的“0”，将电平从正跳到负；4.对于二进制的“1”，将电平从负跳到正。
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实验目的 1 了解曼码的特点和3508数据帧的构成； 2 掌握用单片机实现编码解码的方法；
曼彻斯特编码
编码电路 解码电路
时钟 数据 数据波形 曼码
曼码是有数据和时钟信号的异或形成的，曼码与时钟再次异或 得到数据原码，编码解码电路非常简单，具有很好的同步性能。
1
0
1
1
1
曼彻斯特编码
定时器溢出 输出数据 输出取反
数据
输出波形
1
ห้องสมุดไป่ตู้
0
1
1
1
M码编码程序框图
同步：用延迟程 序产生； 数据:右图所示 PST0=0 偶次溢出 PST0=1 奇次溢出 PST1=1 第1字节输出完成 PST1=0 第2字节输出完成 奇偶位：延迟输 出奇偶位
M码解码程序框图
1同步段 2 数据段第1字节 3 数据段第2字节 4 奇偶段（可以忽略） 初始PCMW=3 PST0=0 同步接收段 PST0=1 数据接收段 PST1=0 接收第1字节 PST2=0 接收第2字节 PST2=1接收完成
曼彻斯特编码每个数据位有两部分组成，前半部分为数据原码，后 半部分为数据反码。 曼彻斯特字有20位组成（帧同步3位，数据16位，校验码1位）。
编码程序思路
1 M编码有同步、数据、校验3部分组成； 2 同步数据长度的3倍，数据同步是高低，命令同步是低高 3 定时器设置为1个位长度；定时器中断获取数据位输出到引 脚，延迟半个数据位输出取反。 4 设置一逻辑变量，开始值为“0”遇到数据1取反，逻辑变 量的状态为校验码。
第1次中断延迟1/4位 启动定时器
启动
同步110
读数据原码
实验操作
1 安装程序，运行测试系统； 2 测试主要节点的信号波形； 3 分析电路说明各单元电路的作用； 4 测试实验电路2各测试点的波形与电路1比较。
实验报告
1 描述曼码的数据帧格式； 2 画出测试TP1 TP2 TP3 TP4 波形； 3 简述从编码发送到接收解码各单元电路的主要 作用。