基于STM32F的曼徹斯特電壓/電流編譯碼系統設計

圖2 　基于STM32F103RET6的曼徹斯特電壓、電流編譯碼系統框圖

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，將要編碼的數據通過編碼算法轉換為翻轉匹配值放入此緩存區，如圖3所示的ABC DEF……計數值，編碼算法根據具體應用中的編碼協議來編寫。啟動定時器后，計數器開始計數，當計數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DMA從緩存區來更新比較寄存器；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據，以此方式實現定時器根據緩存區的數據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。

圖3 編輯示例

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值進行捕獲，并經由DMA通道傳輸到緩存區；主程序中會調用譯碼算法來對緩存區的數據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具體應用中的編碼協議來編寫。

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，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。

圖4 電壓/電流轉換電路

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。

圖5 電流/電壓轉換電路