Ethernet iletimleri için neden Manchester kodlamasını kullanmamız gerekiyor?

Verileri bir bilgisayardan diğerine aktarmak istediğinizde, verileriniz (ikili biçimde) önce verilerin kodlanacağı (örneğin zamanlayıcı saati işaretiyle) ve altındaki ağ üzerinden gönderilecek NIC'ye ( Ağ Arabirim Kartı ) gider. elektronik bir sinyal.

Manchester Kodlaması örneği:

101110011001   // data
101010101010   // timer tick on network
000100110011   // result using XOR

NIC neden ikili verileri doğrudan aktarmıyor ancak önce kodlamalıdır?

Çünkü manchester kodlaması kullanmanın hoş bir avantajı vardır, kendi kendine saat ayarı (daha düşük hata oranı ve daha güvenilir iletim).

Bunun nedeni, bir bit kodlamak için +5 volt ila 0 volt'a bakmak yerine, bir bitin nasıl kodlandığının iletim yönüne bağlı olacaktır.

^{Görüntü kaynağı}

Normalde, iletebilmek için önce bir saati senkronize etmeniz gerekir. Bu kodlama nedeniyle Manchester Encoding'in buna ihtiyacı yoktur.

Dijital bilgi iletirken bir kodlama (bahsettiğiniz Manchester kodlaması gibi) kullanmak için en az üç (daha fazla olabilir) neden vardır :

• Veri ve saat tek bir sinyalde birleştirilir. Saat verilerle gönderilmezse, alıcı dijital değerleri çıkarmak için sinyali ne zaman örnekleyeceğini bilemez . Verici ve alıcı bir şekilde mükemmel bir şekilde senkronize edilmiş olsa bile, iletim ortamının sonsuz gecikmesinin hesaba katılması gerekecektir. Diğer alternatif, veri hattına bir saat çizgisiyle eşlik etmektir, ancak bu, kablo sayısını iki katına çıkarır. Kablo ve alıcı-verici bant genişliği gereksinimlerini (veya yeteneklerini) iki telli (veya perspektife bağlı olarak yarıya indirmek), daha fazla tel ve daha büyük konektör kullanmaktan daha ucuz ve daha güvenilirdir.
• Uzun bir boş karakter dizisi (sıfır) artık ölü veya bağlantısı kesik bir çizgi gibi görünmeyecektir. Uzun bir acı, artık sıkışmış bir seviyeye benzemiyor.
• Kodlanan sinyalin daha dengeli bir enerji profili vardır, yani zaman içinde ortalama voltaj sıfıra doğru gitmelidir. Devre kartındaki mantık sinyali mantık sıfır için 0 volt ve mantık için pozitif voltaj (eski TTL için 5 volt, modern mantık için 3,3 volt veya daha az) kullanır. Yalnızca tüm sıfırların veri mantığı sıfır enerji profiline sahip olacaktır; başka herhangi bir veri deseni her zaman sıfırdan daha yüksek ortalama voltaj seviyesine ve karakteristik bir manyetik alana sahip olacaktır. Ancak Manchester gibi kodlamalar hem pozitif hem de negatif voltaj seviyeleri kullandığındaniletilen sinyal tarafından oluşturulan manyetik alanlar birbirlerini iptal etme eğiliminde oldukları için çok daha küçüktür. Bu, tellerin kablolarda birbirine daha yakın demetlenmesine izin verir, ancak birbirleriyle daha az parazit oluşturur. (RS / EIA-232 gibi yavaş iletim şemaları bile enerji profilini dengelemek için hem pozitif hem de negatif voltaj seviyelerini kullanır. Muhtemelen 0,5 metreden daha az ve bir muhafaza içinde karttan karta bağlantılar sadece pozitif voltaj kullanır.)

Manchester Kodlama'nın neden kullanıldığını tam olarak bilmek için aşağıdakilerin farkında olunmalıdır:

1. Saat sinyalleri
2. Senkron sinyaller
3. Kodlama

Bundan sonra, neden: "gerekli olan, alıcıların harici bir saate başvurmadan her bir bitin başlangıcını, bitişini veya ortasını net bir şekilde belirlemesinin bir yoludur.

Ve son olarak, bunu yapmak için Manchester kodlaması yaklaşımlardan biridir.

Temelde Manchester kodu, diğer birçok türe göre tercih edilir, çünkü kendi kendini senkronize eder.

Bir dizi sıfır veya verilerin değişmediği bir dizi olduğunda senkronizasyon diğer türlerle kaybedilebilir. Manchester kodu, veri olduğunda sinyal seviyesinde bir değişiklik olacağı için bu sorunu yaşamamaktadır.

Manchester koduyla ilgili tek sorun, veri bitinizin iki katı sıklıkta olması gerektiğidir, çünkü 8 bit 16 bit veriye yapılır. 5K veri hızına ihtiyacınız varsa, 10K baud hızına ihtiyacınız olacaktır.

Ek Umarım bağlantıya izin verilir, ancak izin verilmiyorsa, Maxim sitesine gidin ve Radyo İletişimi için Manchester Veri Kodlaması'nı arayın. http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3435 Bu, herkesin bu kodlamanın değerlerini anlamasına yardımcı olmalıdır.