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摘要:hdb3码无直流分量,具有时钟恢复和较好的抗干扰能力。本文提出使用hdb3码用于高速长距离的数据传输,并给出使用单片机at89c51控制e1收发芯片ds2153q实现nrz-hdb3的码制转换,包括码转换器的电路设计和控制软件设计。 关键词:nrz hdb3 单片机 e1收发芯片 ds2153q常用的nrz码不适合在高速长距离数据通信的信道中传输,因而选用了另外一种编码—hdb3码。hdb3码是串行数据传输的一种重要编码方式。和最常用的nrz码相比,hdb3具有很多优点,例如:消除了nrz码的直流成分,具有时钟恢复更好的抗干扰性能,这使它更适合于长距离信道传输。e1信号选用hdb3编码方式,速率2.048mbps,可以在特性阻抗120ω的rj45平衡双绞线上传输1.5km,能够满足大多数情况下数据的高速长距离传输。在数据速率小于2.048mbps的高速速率时,可以通过插入额外数据比特提高数据数率。e1收发芯片ds2153q完全符合e1信号标准,而且具备外围微控制器接口,大大提高了该芯片的可用性。e1有成帧、成复帧与不成帧三种方式。在成帧的e1中,第0时隙用于传输帧同步
系统模拟前端芯片,主要完成数字信号与shdsl信号的转换,即d/a和a/d变换、信号滤波、增益控制和线路驱动。数字接口同m28945相连,与dsp芯片进行数字通信;模拟接口通过外围线路驱动反馈电阻、阻抗匹配电阻、平衡混合电路、变压器和保护电路与双绞线相连。 系统设计与实现 硬件设计 系统架构如图2所示,在基于m28945、m28927芯片组的基础上,方案选用了philips公司32位arm7处理器lpc2124作为外部主处理器,负责整个系统的协调控制;使用dallas公司的专用e1收发芯片ds2153q来实现e1信号的收发功能。首先通过配置ds2153q专用e1芯片,使其与m28945进行通信;然后,通过将api底层操作码加载到m28945,再对m28945进行配置,从而完成e1信号在双绞线上的传输。此外,为了保证信号的传输距离,还应该考虑线路变压器的选择以及混合平衡电路的布线设计。 lpc2124是基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32位arm7tdmi-stm cpu的微控制器,128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行;对代码规模有
点,例如:消除了nrz码的直流成分,具有时钟恢复和更好的抗干扰性能,这使它更适合于长距离信道传输。同时,hdb3码具有较强的检错能力,当数据序列用hdb3码传输时,若传输过程中出现单个误码,其极性交替变化规律将受到破坏,因而在接收端根据hdb3码这一独特规律特性,可检出错误并纠正错误,同时hdb3码方便提取位定时信息。因而hdb3码作为数据传输的一种码型,应用广泛,成为itu推荐使用的码型之一。hdb3码编译码器的实现有多种途径,常用的解决方案是应用专用的hdb3收发芯片,如选用专用e1收发芯片ds2153q和单片机实现该码制的转换功能。本文提供了一种利用现代eda技术,以acex系列fpga芯片eplk10为硬件平台,以quartus ii为软件平台,以vhdl,为开发工具,适合于fpga实现的hdb3编码器的设计方案。 1 hdb3码的编码规则 hdb3码的编码规则如下: (1)将消息代码变换成ami码; ami码(alternate mark inversion)全称是传号交替反转码。这是一种将消息代码0和1按如下规则进行编码:代码0仍变换为传输码0,而把代码中的1交替
dsl信号的转换,即d/a和a/d变换、信号滤波、增益控制和线路驱动。数字接口同m28945相连,与dsp芯片进行数字通信;模拟接口通过外围线路驱动反馈电阻、阻抗匹配电阻、平衡混合电路、变压器和保护电路与双绞线相连。 系统设计与实现 硬件设计 系统架构如图2所示,在基于m28945、m28927芯片组的基础上,方案选用了philips公司32位arm7处理器lpc2124作为外部主处理器,负责整个系统的协调控制;使用dallas公司的专用e1收发芯片ds2153q来实现e1信号的收发功能。首先通过配置ds2153q专用e1芯片,使其与m28945进行通信;然后,通过将api底层操作码加载到m28945,再对m28945进行配置,从而完成e1信号在双绞线上的传输。此外,为了保证信号的传输距离,还应该考虑线路变压器的选择以及混合平衡电路的布线设计。 lpc2124是基于一个支持实时仿真和跟踪的16/32位arm7tdmi-stm cpu的微控制器,128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行;