编码(RZ NRZ NRZI)
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RZ 编码(Return-to-zero Code),也叫归零编码。
在该编码试工中,正电平代表逻辑1,负电平代码逻辑0,并且每次传输完一位数据,信号都会回到零电平。这样,在信号线上会产生3种电平:正电平、负电平、零电平,相应的信号图例如下:
NRZ 编码(Non-return-to-zero Code),也叫不归零编码。
下图是NRZ编码的信号图例:
NRZI 编码(Non-Return-to-Zero Inverted Code),也叫反向不归零编码。
从上面的了解,NRZ和NRZI都失去了自同步特性,不过还是可以通过一些技巧来处理。
在USB中,每个数据包的最开始处都有一个同步域(SYNC),其值为00000001,在经过NRZI编码后,就是一串方波,接收方可能过这个同步头来计算发送方的频率,以便用这个频率来继续采样数据信号。由于USB所采用的NRZI编码中,每当逻辑0时就会进行电平翻转,那么接收方可通过这个不断翻转的信号来调整同步的频率,保证数据的正确传输。
但这仍然存在问题,一旦电平长时间保持不变时,我们无法知道到时发送的是100个逻辑1,还是1000个逻辑1,即使传输的是100个逻辑1,但接收方与发送方的频率相差了100分之1,那么也还是存在可能把数据采集成为99或者101。而USB中采用了Bit-Stuffing位填充处理,即在连续发送6个1后面会插入1个0,强制使发送信号进行翻转,从而让接收方调整频率,同步接收。而接收方在接收时只要接收到连续的6个1后,直接将后面的0删除即可恢复数据的原貌。
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