电流编码 - 基于STM32F103RET6的编译码系统

3. 3 电流编码

将电压编码通过图4所示的电压/电流转换电路来实现，将定时器输出的曼彻斯特电压编码转换为曼彻斯特电流码。

图4 电压/电流转换电路

3.4 电流译码

将待测的曼彻斯特电流码信号通过电流/电压转换为电压码，进行整形使边缘变陡峭后交MCU来译码，电流/电压转换电路如图5所示。

图5 电流/电压转换电路

        4 软件设计

软件流程如图6所示。系统初始化包括时钟初始化、定时器初始化、DMA初始化等。如果一次性连续编码的数据最比较大时，应将这罩的DMA缓冲区设置为双缓冲，为每个用到的DMA通道开辟两个缓冲区。当DMA使用其中的一个缓冲区时，MCU调用编码或者译码算法来对另外一个缓冲区进行读写操作；当DMA数据传输完毕的时候，发生一个DMA传输结束中断，在中断服务程序里切换到另外一个缓冲区，并将编码算法或者译码算法标志位置位。当主程序查询到标志位置位后，MCU调用编码或者译码算法来对DMA先前指向的缓冲区进行处理（填充数据或者取数据）。当然，如一次性编码或者译码的数据不是很多时，我们只需一个缓冲区就够了。

因为CPU处理数据的速度要高于编码的速率，所以CPU可以空出时间来做其他的事情，时间的长短依赖于缓冲区的大小和编码的速率，等到主程序中查询到编码或者译码标志位置位了再去执行编码或者译码算法对数据进行处理，这样就提高了CPU的工作效率。在实时性要求不高的应用中，不再需要一个专门的CPU去处理编码或者译码。

        5 方案验证

本方案已在汽车加速度传感器模拟系统中得到了验证，这里以某款加速度传感器的曼彻斯特编码协议为例，其数据帧格式为一帧数据为19位包括：2个起始位、2个类别位、10个数据位、5个CRC效验位。