STM32的曼徹斯特編譯碼系統(tǒng)設計
3.1 電壓編碼
將定時器設置為輸出比較翻轉功能,申請一個緩存區(qū),將要編碼的數(shù)據(jù)通過編碼算法轉換為翻轉匹配值放入此緩存區(qū),如圖3所示的ABC DEF……計數(shù)值,編碼算法根據(jù)具體應用中的編碼協(xié)議來編寫。啟動定時器后,計數(shù)器開始計數(shù),當計數(shù)值與定時器比較寄存器的值匹配時,輸出引腳的電平進行翻轉并觸發(fā)DMA從緩存區(qū)來更新比較寄存器;每更新一次,DMA指向的內存地址遞增1,指向下一次要更新到比較寄存器的數(shù)據(jù),以此方式實現(xiàn)定時器根據(jù)緩存區(qū)的數(shù)據(jù)輸出對應的編碼波形。編碼速率可通過修改定時器預分頻器和RCC時鐘控制器分頻器來進行調節(jié)。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/177873.htm
3.2 電壓譯碼
將定時器設置為輸入捕獲功能,當曼徹斯特碼的上升沿或下降沿到來時定時器會將當前的計數(shù)值進行捕獲,并經(jīng)由DMA通道傳輸?shù)骄彺鎱^(qū);主程序中會調用譯碼算法來對緩存區(qū)的數(shù)據(jù)進行處理并進行譯碼,譯碼作為編碼的逆過程,其譯碼算法也要根據(jù)具體應用中的編碼協(xié)議來編寫。
3. 3 電流編碼
將電壓編碼通過圖4所示的電壓/電流轉換電路來實現(xiàn),將定時器輸出的曼徹斯特電壓編碼轉換為曼徹斯特電流碼。
3.4 電流譯碼
將待測的曼徹斯特電流碼信號通過電流/電壓轉換為電壓碼,進行整形使邊緣變陡峭后交MCU來譯碼,電流/電壓轉換電路如圖5所示。
4 軟件設計
軟件流程如圖6所示。系統(tǒng)初始化包括時鐘初始化、定時器初始化、DMA初始化等。如果一次性連續(xù)編碼的數(shù)據(jù)最比較大時,應將這罩的DMA緩沖區(qū)設置為雙緩沖,為每個用到的DMA通道開辟兩個緩沖區(qū)。當DMA使用其中的一個緩沖區(qū)時,MCU調用編碼或者譯碼算法來對另外一個緩沖區(qū)進行讀寫操作;當DMA數(shù)據(jù)傳輸完畢的時候,發(fā)生一個DMA傳輸結束中斷,在中斷服務程序里切換到另外一個緩沖區(qū),并將編碼算法或者譯碼算法標志位置位。當主程序查詢到標志位置位后,MCU調用編碼或者譯碼算法來對DMA先前指向的緩沖區(qū)進行處理(填充數(shù)據(jù)或者取數(shù)據(jù))。當然,如一次性編碼或者譯碼的數(shù)據(jù)不是很多時,我們只需一個緩沖區(qū)就夠了。
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