[发明专利]一种基于串口装置的频率编解码通讯系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于串口装置的频率编解码通讯系统。

背景技术

串口装置是一种幅度编码的设计，数据位及校验位为低电平表示比特0，高电平表示比特1，还包含了起始位（低电平）、停止位(高电平）。在数据不确定时，有可能出现连续的多个0比特或者连续的多个1比特，这样将导致编码后的信号出现多种频率，在部分应用场合则对频率有一定范围限制，例如：音频通讯的较佳频率范围为1.2kHz～3.4KHz，从而导致串口装置不能与其他通讯装置通过频率编码进行通讯，在这些应用场合受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于串口装置的频率编解码通讯系统，解决现有串口的信号具有多种频率的问题。

本发明是这样实现的：

一种基于串口装置的频率编解码通讯系统，包括串口装置和频率编解码装置，其特征在于：

所述的串口装置用于在发送字节数据时，分别发送待发送的字节数据高四位和低四位在第一索引表中所对应的索引字节数据；

所述的第一索引表用于确定半字节数据和字节数据的对应关系；

所述的频率编解码装置用于在接收数据时，将接收到时间宽度为所述串口装置的比特位宽的电平解码为比特1，将接收到时间宽度为两倍所述串口装置的比特位宽的电平解码为比特0，并将数据接收结束后得到的比特串数据使用第二索引表进行匹配，在每匹配得到两个半字节数据拼接得到一个字节数据；

所述的第二索引表用于确定比特子串和半字节数据的对应关系。

进一步地，所述的第一索引表的字节数据的每一比特最多有一个与之相同的比特相邻，第一索引表的字节数据的最低两位比特不同时为比特0。

进一步地，所述的频率编解码装置用于在发送字节数据时，首先将待发送的字节数据的高四位和低四位替换成半字节数据在第二索引表中所对应的比特子串，拼接成一个比特串，然后发送比特串时，比特1发送的电平时间宽度为所述串口装置的比特位宽，比特0发送的电平时间宽度为两倍的所述串口装置的比特位宽，奇数位的比特发送时的电平为低电平，偶数位的比特发送时的电平为高电平；

所述的串口装置用于在接收到数据时，将每接收到的两个字节数据在第一索引表中所对应的两个索引半字节数据拼接成一个字节数据。

进一步地，所述频率编解码装置为音频通讯编解码装置。

本发明具有如下优点：本发明在保证通讯的同时，使得串口装置通讯时的信号仅有两种频率，使串口也能按频率编码的方式进行与其他通讯装置进行通讯，扩大了应用范围。

具体实施方式

本发明提供一种基于串口装置的频率编解码通讯系统，包括串口装置和频率编解码装置，串口装置用于与频率编解码装置进行通讯，频率编解码装置可以是常见的音频通讯编解码装置。本发明的串口装置在发送数据时对所要发送的数据进行替换成特殊的数据，从而使得串口装置发送出的数据只有两种频率。为了实现上述的目的和尽量保证通讯的速度，串口装置在发送一个字节数据时，将会把这一个待发送的字节数据拆分成高四位和低四位两个半字节数据，而后将这两个半字节数据替换成特殊的字节数据后分别进行发送。为了方便串口装置对数据的替换，本发明使用一个第一索引表用于对串口数据的替换，第一索引表用于确定半字节数据和字节数据的对应关系。

为了使得串口装置发出的信号的频率较为集中稳定，第一索引表用于替换半字节数据的字节数据的每一比特最多有一个与之相同的比特相邻，第一索引表的字节数据的最低两位比特不同时为比特0。则第一索引表中的字节数据最多只有两个相同的比特相邻（即不会出现000或111这样三个相同的比特相邻的情况）。同时考虑到串口装置在发送字节数据时，起始位为比特0，且串口装置在发送字节数据时为低位先发送，为了避免出现三个相同的比特0相邻，字节数据的最低两位比特不同时为比特0。这样串口装置发送出的信号的电平时间宽度只有一个比特位宽和两个比特位宽两种，串口装置的比特位宽由波特率决定，如波特率为9600bps，一个比特位宽大概为104us。

第一索引表可以为如下表1所示。第一索引表中的对应关系并不局限于表1，只要能实现串口装置发送出的信号只有两种频率即可。

表1第一索引表