|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
每个模拟样本表示为二进制编码时，如果每个相邻编码表示的量化值差相等，就是线性编码，线性编码的主要问题是在原始数据振幅较低时，编码后失真严重。如果采用非线性编码，在原始数据振幅较低时使用更多的量化值，在同样的二进制位数的情况下，信号还原后的整体失真大为降低。
|
|
|
|
一种比PCM更为简单的方式是使用增量调制（Delta Modulation，DM），这种方式的基本思路是：在每个采样周期，如果当前值比上一次的值增加了，则生成1，否则生成0。这种简单方式主要在信号变化很慢和变化很快时，增量调制无法产生正确的波形，在性噪比上比PCM方式要差些。下图所示为增量调制产生的噪声，可以直观看出在数据变化过快时会产生噪声。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
应用性编码主要有曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、4B/5B编码、8B/6T编码和8B/10B编码等。
|
|
|
|
（1）曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码如下图所示。
|
|
|
|
|
|
|
|
曼彻斯特编码是一种双相码，用低到高的电平转换表示0，用高到低的电平转换表示1，因此它也可以实现自同步，常用于以太网（802.3 10M以太网）。
|
|
|
|
某些教程中关于此描述是正好相反的，也就是0和1互换了，结果也是正确的。
|
|
|
|
差分曼彻斯特编码是在曼彻斯特编码的基础上加上了翻转特性，遇1翻转，遇0不变，常用于令牌环网。要注意的一个知识点是：使用曼码和差分曼码时，每传输1位的信息，就要求线路上有两次电平状态变化（2 Baud），因此要实现100Mb/s的传输速率，就需要有200MHz的带宽，即编码效率只有50%。
|
|
|
|
（2）4B/5B编码、8B/6T编码和8B/10B编码。正是因为曼码的编码效率不高，因此在带宽资源宝贵的广域网，以及速度要求更高的局域网中，就面临了困难。因此就出现了mBnB编码，也就是将m位编码成n波特（代码位）。4B/5B编码、8B/6T编码和8B/10B编码的比较如下表所示。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4B/5B编码是将欲发送的数据流每4位作为一个组，然后按照编码规则将其转换成相应的5位码。该编码属于自同步编码方式，为了保证接收端能提取同步时钟，编码规则保证：无论4位数据为何种组合（包括全部为0），所转换成5位码中，至少有两个"1"，即保证在传输过程中码元至少发生两跳变，从而保证接收端同步时钟的提取。4B/5B编码能较好地解决同步问题，同时具有检错功能，编码效率比较高，它用5位信号表示4位有效信息，因此编码效率为80%。若要达到100Mb/s的速率，只需在线路上有125Mbaud的波特率。快速以太网（100Base-T）和光纤分布式接口（FDDI）都采用4B/5B编码方式。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DOI的编码方案（即美国标准ANSI/NISO Z39.84-2000）规定，一个DOI由两部分组成：前缀和后缀，中间用“/”分割。前缀与后缀的字符长度没有任何限制，因此理论上DOI编码体系的容量是无限的。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
在嵌入式软件开发过程中，遵守编程规范，养成良好的编程习惯，这是非常重要的，将直接影响到所编写代码的质量。
|
|
|
|
|
|
.命名规则。从编译器的角度，一个合法的变量名由字母、数字和下画线三种字符组成，且第一个字符必须为字母或下画线。但是从程序员的角度，一个好的名字不仅要合法，还要载有足够的信息，做到“见名知意”，并且在语意清晰、不含歧义的前提下，尽可能地简短。
|
|
|
|
.编码格式。在程序布局时，要使用缩进规则，例如变量的定义和可执行语句要缩进一级，当函数的参数过长时，也要缩进。另外，括弧的使用要整齐配对，要善于使用空格和空行来美化代码。例如，在二元运算符与其运算对象之间，要留有空格；在变量定义和代码之间要留有空行；在不同功能的代码段之间也要用空行隔开。
|
|
|
|
.注释的书写。注释的典型内容包括：函数的功能描述；设计过程中的决策，如数据结构和算法的选择；错误的处理方式；复杂代码的设计思想等。在书写注释时要注意，注释的内容应该与相应的代码保持一致，同时要避免不必要的注释，过犹不及。
|
|
|
|
|
|
由于嵌入式系统对实时性的要求较高，因此一般要求对代码的性能进行优化，使代码的执行速度越快越好。以算术运算为例，在编写代码时，需要仔细地选择和使用算术运算符。一般来说，整数的算术运算最快，其次是带有硬件支持的浮点运算，而用软件来实现的浮点运算是非常慢的。因此，在编码时要遵守以下准则：
|
|
|
|
.尽量使用整数（char、short、int和long）的加法和减法。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
下图是一个例子，其中两段代码的功能完全一样，都是对一个结构体数组的各个元素进行初始化，但采用两种不同的方法来实现。下图（a）采用数组下标的方法，在定位第i个数组元素时，需要将i乘以结构体元素的大小，再加上数组的起始地址。下图（b）采用的是指针访问的方法，先把指针fp初始化为数组的起始地址，然后每访问完一个数组元素，就把fp加1，指向下一个元素。在一个奔腾4的PC上，将这两段代码分别重复10 700次，右边这段代码需要1ms，而左边这段代码需要2.13ms。
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
