DIY সিরিয়াল লাইন কোডিং কনভার্টার: 15 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

সিরিয়াল ডেটা কমিউনিকেশন অনেক শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সর্বব্যাপী হয়ে উঠেছে, এবং যে কোনও সিরিয়াল ডেটা কমিউনিকেশন ইন্টারফেস ডিজাইন করার জন্য বেশ কয়েকটি পন্থা বিদ্যমান। স্ট্যান্ডার্ড প্রোটোকলগুলির মধ্যে একটি ব্যবহার করা সুবিধাজনক যেমন UART, I2C বা SPI। এছাড়াও, CAN, LIN, Mil-1553, ইথারনেট বা MIPI এর মতো আরো ডেডিকেটেড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বেশ কিছু অন্যান্য প্রোটোকল বিদ্যমান। সিরিয়াল ডেটা পরিচালনা করার আরেকটি বিকল্প হল কাস্টমাইজড প্রোটোকল ব্যবহার করা। এই প্রোটোকলগুলি সাধারণত লাইন কোডের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়। সবচেয়ে সাধারণ ধরনের লাইন এনকোডিং হল এনআরজেড, ম্যানচেস্টার কোড, এএমআই ইত্যাদি।

বিশেষায়িত সিরিয়াল প্রোটোকলের উদাহরণ হল বিল্ডিং লাইটিং নিয়ন্ত্রণের জন্য DALI, এবং PSI5 যা স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশনে কন্ট্রোলারের সাথে সেন্সর সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এই উভয় উদাহরণ ম্যানচেস্টার এনকোডিং উপর ভিত্তি করে। একইভাবে, SENT প্রোটোকলটি স্বয়ংচালিত সেন্সর-টু-কন্ট্রোলার লিঙ্কগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় এবং CAN বাসটি সাধারণত মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং স্বয়ংচালিত অ্যাপ্লিকেশনের অন্যান্য ডিভাইসের মধ্যে যোগাযোগ সক্ষম করতে ব্যবহৃত হয় NRZ এনকোডিংয়ের উপর ভিত্তি করে। এছাড়াও, ম্যানচেস্টার এবং এনআরজেড স্কিম ব্যবহার করে আরও অনেক জটিল এবং বিশেষ প্রোটোকল তৈরি করা হয়েছে এবং হচ্ছে।

প্রতিটি লাইন কোডের নিজস্ব যোগ্যতা রয়েছে। একটি তারের সাথে বাইনারি সংকেত প্রেরণের প্রক্রিয়ায়, উদাহরণস্বরূপ, বিকৃতি দেখা দিতে পারে যা AMI কোড [পেট্রোভা, পেশা ডি। "বাইনারি কোড কনভার্টারের সংশ্লেষণ এবং সিমুলেশন।" আধুনিক স্যাটেলাইট, কেবল এবং ব্রডকাস্টিং সার্ভিসে টেলিযোগাযোগ, 2003. টেলসিক্স 2003. ষষ্ঠ আন্তর্জাতিক সম্মেলন। ভলিউম 2. IEEE, 2003]। এছাড়া, একটি AMI সিগন্যালের ব্যান্ডউইথ সমতুল্য RZ ফরম্যাটের চেয়ে কম। একইভাবে, ম্যানচেস্টার কোডের কিছু ঘাটতি নেই যা এনআরজেড কোডের অন্তর্নিহিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি সিরিয়াল লাইনে ম্যানচেস্টার কোডের ব্যবহার ডিসি উপাদানগুলি সরিয়ে দেয়, ঘড়ির পুনরুদ্ধার প্রদান করে এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ মাত্রার শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে [Hd-6409 রেনেসাস ডেটাশিট]।

অতএব, স্ট্যান্ডার্ড লাইন কোড রূপান্তরের উপযোগিতা সুস্পষ্ট। অনেক অ্যাপ্লিকেশনে যেখানে লাইন কোডগুলি প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে ব্যবহৃত হয়, সেখানে বাইনারি কোডের রূপান্তর প্রয়োজন।

এই নির্দেশনায়, আমরা উপস্থাপন করি কিভাবে কম খরচে ডায়ালগ SLG46537 CMIC ব্যবহার করে একাধিক লাইন কোডিং কনভার্টার উপলব্ধ করা যায়।

সিরিয়াল লাইন কোডিং কনভার্টার তৈরির জন্য গ্রীনপাক চিপ কীভাবে প্রোগ্রাম করা হয়েছে তা বোঝার জন্য প্রয়োজনীয় পদক্ষেপগুলি নীচে আমরা বর্ণনা করেছি। যাইহোক, যদি আপনি শুধু প্রোগ্রামিং এর ফলাফল পেতে চান, ইতিমধ্যে সম্পন্ন GreenPAK ডিজাইন ফাইল দেখতে GreenPAK সফটওয়্যারটি ডাউনলোড করুন। আপনার কম্পিউটারে গ্রিনপ্যাক ডেভেলপমেন্ট কিট লাগান এবং সিরিয়াল লাইন কোডিং কনভার্টারের জন্য কাস্টম আইসি তৈরির জন্য প্রোগ্রাম হিট করুন।

ধাপ 1: রূপান্তর নকশা

নিম্নলিখিত লাইন কোড কনভার্টারের নকশা এই নির্দেশনায় দেওয়া হয়েছে:

● NRZ (L) থেকে RZ

NRZ (L) থেকে RZ এ রূপান্তর সহজ এবং একটি একক এবং গেট ব্যবহার করে অর্জন করা যায়। চিত্র 1 এই রূপান্তরের জন্য নকশা দেখায়।

● NRZ (L) থেকে RB

NRZ (L) কে RB এ রূপান্তরের জন্য আমাদের তিনটি যুক্তি স্তর (-1, 0, +1) অর্জন করতে হবে। এই উদ্দেশ্যে, আমরা একটি 4066 (চতুর্ভুজ -দ্বিপক্ষীয় এনালগ সুইচ) নিযুক্ত করি যাতে 5 V, 0 V, -5 V থেকে বাইপোলার সুইচিং প্রদান করা যায়। 1 ই, 2 ই এবং 3 ই [পেট্রোভা, পেশা ডি।, এবং বয়ান ডি। কারাপেনেভ। "বাইনারি কোড কনভার্টারের সংশ্লেষণ এবং সিমুলেশন।" আধুনিক স্যাটেলাইট, কেবল এবং ব্রডকাস্টিং সার্ভিসে টেলিযোগাযোগ, 2003. টেলসিক্স 2003. ষষ্ঠ আন্তর্জাতিক সম্মেলন। ভলিউম 2. IEEE, 2003]।

যুক্তি নিয়ন্ত্রণ নিম্নরূপ বাস্তবায়িত হয়:

প্রশ্ন 1 = সিগন্যাল এবং ক্লক

Q2 = Clk '

Q3 = Clk & Signal '

সামগ্রিক রূপান্তর পরিকল্পনাটি চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

● NRZ (L) থেকে AMI

এনআরজেড (এল) থেকে এএমআই রূপান্তর 4066 আইসি নিয়োগ করে কারণ এএমআই কোডের 3 টি লজিক স্তর রয়েছে। লজিক কন্ট্রোল স্কিমটি টেবিল 1 এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে যা চিত্র 3 এ দেখানো সামগ্রিক রূপান্তর পরিকল্পনার সাথে সম্পর্কিত।

লজিক স্কিম নিম্নলিখিত উপায়ে লেখা যেতে পারে:

প্রশ্ন 1 = (সিগন্যাল এবং ক্লক) এবং প্রশ্ন

প্রশ্ন 2 = (সিগন্যাল এবং ক্লক) '

Q3 = (Signal & Clk) & Q '

যেখানে Q নিম্নোক্ত ট্রানজিশনাল সম্পর্কের সাথে D-Flip ফ্লপের আউটপুট:

Qnext = Signal & Qprev ' + Signal' & Qprev

● AMI থেকে RZ

AMI থেকে RZ রূপান্তরের জন্য দুটি ডায়োড ইনপুট সংকেতকে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক অংশে বিভক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। সংকেতের বিচ্ছিন্ন নেতিবাচক অংশকে উল্টানোর জন্য একটি ইনভার্টিং অপ-amp (বা একটি ট্রানজিস্টার-ভিত্তিক লজিক সার্কিট) নিযুক্ত করা যেতে পারে। অবশেষে, এই উল্টানো সংকেতটি একটি OR গেটে ইতিবাচক সংকেত সহ RZ বিন্যাসে কাঙ্ক্ষিত আউটপুট সংকেত পেতে চিত্র 4 -এ দেখানো হয়েছে।

● NRZ (L) থেকে স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার

এনআরজেড (এল) থেকে স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টারে রূপান্তর সোজা Figure চিত্র 5-এ দেখানো হয়েছে। একটি XOR গেট ম্যানচেস্টার কোড (IEEE 802.3 কনভেনশন অনুযায়ী) [https://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_code] পেতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

● স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোড

স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোডে রূপান্তর চিত্র 6 এ দেখানো হয়েছে। ইনপুট এবং ক্লক সিগন্যাল একটি AND গেট দিয়ে ডি-ফ্লিপ ফ্লপ ঘড়িতে প্রেরণ করা হয়।

ডি-ফ্লিপ নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা পরিচালিত হয়:

Qnext = Q '

আউটপুট সংকেত নিম্নরূপ প্রাপ্ত করা হয়:

আউটপুট = Clk & Q + Clk 'Q'

● আরো লাইন কোড রূপান্তর

উপরের রূপান্তরগুলি ব্যবহার করে কেউ সহজেই আরও লাইন কোডগুলির জন্য ডিজাইনগুলি পেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এনআরজেড (এল) থেকে স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার কোড রূপান্তর এবং স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার কোড থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোড রূপান্তর সরাসরি এনআরজেড (এল) থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোড পেতে একত্রিত হতে পারে।

ধাপ 2: GreenPAK ডিজাইন

উপরে দেখানো রূপান্তর স্কিমগুলি গ্রিনপ্যাক ™ ডিজাইনারে কিছু আনুষঙ্গিক বহিরাগত উপাদান সহ সহজেই প্রয়োগ করা যেতে পারে। SLG46537 প্রদত্ত ডিজাইনগুলি সম্পন্ন করার জন্য পর্যাপ্ত সম্পদ সরবরাহ করে। GreenPAK রূপান্তর নকশাগুলি আগের মতো একই ক্রমে প্রদান করা হয়েছে।

ধাপ 3: NRZ (L) থেকে GreenZ তে RZ

চিত্র 7 -এ NRZ (L) থেকে RZ- এর জন্য GreenPAK ডিজাইন ধাপ 1 -এ দেখানো নকশার অনুরূপ। এই ব্লকটি alচ্ছিক কিন্তু ঘড়ি এবং ইনপুট সিগন্যালের মধ্যে সিঙ্ক্রোনাইজেশন ত্রুটির জন্য ডি-গ্লচিং প্রদান করে।

ধাপ 4: GreenPAK এ NRZ (L) থেকে RB

NRZ (L) থেকে RB- এর জন্য GreenPAK নকশা চিত্র 8 এ দেখানো হয়েছে। চিত্রটি দেখায় যে কিভাবে ধাপ 1 এ প্রদত্ত অভীষ্ট নকশা অর্জনের জন্য CMIC- তে যুক্তি উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করতে হয়।

ধাপ 5: GreenPAK এ NRZ (L) থেকে AMI

চিত্র 9 ব্যাখ্যা করে কিভাবে NRZ (L) থেকে AMI তে রূপান্তরের জন্য GreenPAK CMIC কনফিগার করতে হয়। ধাপ 1 এ প্রদত্ত সহায়ক বাহ্যিক উপাদানগুলির সাথে এই পরিকল্পিত কাঙ্ক্ষিত রূপান্তরের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে

ধাপ 6: GreenPAK এ AMI থেকে RZ

চিত্র 10 এ AMI থেকে RZ রূপান্তরের জন্য GreenPAK ডিজাইন দেখানো হয়েছে। গ্রিনপ্যাক সিএমআইসি অপ-এ্যাম্প এবং ডায়োডের সাথে এমনভাবে কনফিগার করা হয় যাতে প্রয়োজনীয় আউটপুট পাওয়া যায়।

ধাপ 7: এনআরজেড (এল) থেকে গ্রিনপাকের স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার

চিত্র 11 এ NRZ (L) থেকে স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার রূপান্তর পাওয়ার জন্য GreenPAK নকশায় একটি NXOR গেট নিযুক্ত করা হয়েছে।

ধাপ 8: গ্রিনপাকের স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোড থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোড

চিত্র 12 তে স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোডের জন্য গ্রীনপাক ডিজাইন দেওয়া হয়েছে। রূপান্তরের জন্য নকশা সম্পূর্ণ এবং রূপান্তর প্রক্রিয়ার জন্য কোন বাহ্যিক উপাদান প্রয়োজন হয় না। ইনপুট এবং ঘড়ি সংকেতগুলির মধ্যে সিঙ্ক্রোনাইজেশন ত্রুটির কারণে সৃষ্ট সমস্যাগুলি দূর করার জন্য DLY ব্লকগুলি চ্ছিক।

ধাপ 9: পরীক্ষামূলক ফলাফল

উপস্থাপিত সমস্ত নকশা যাচাইয়ের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি আগের মতো একই ক্রমে প্রদান করা হয়।

ধাপ 10: NRZ (L) থেকে RZ

এনআরজেড (এল) থেকে আরজেড রূপান্তরের পরীক্ষামূলক ফলাফল চিত্র 13 এ দেখানো হয়েছে। এনআরজেড (এল) হলুদে এবং আরজেড নীল দেখানো হয়েছে।

ধাপ 11: NRZ (L) থেকে RB

এনআরজেড (এল) থেকে আরবি রূপান্তরের পরীক্ষামূলক ফলাফল চিত্র 14 এ দেওয়া হয়েছে। এনআরজেড (এল) লাল এবং আরবি নীল দেখানো হয়েছে।

ধাপ 12: NRZ (L) থেকে AMI

চিত্র 15 এনআরজেড (এল) থেকে এএমআই রূপান্তরের পরীক্ষামূলক ফলাফল দেখায়। NRZ (L) লাল দেখানো হয়েছে এবং AMI হলুদে দেখানো হয়েছে।

ধাপ 13: AMI থেকে RZ

চিত্র 16 এএমআই থেকে আরজেড রূপান্তরের পরীক্ষামূলক ফলাফল দেখায়। AMI হলুদ এবং নীল দেখানো ইতিবাচক এবং নেতিবাচক অংশে বিভক্ত। রূপান্তরিত আউটপুট RZ সংকেত লাল দেখানো হয়।

ধাপ 14: NRZ (L) থেকে স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার

চিত্র 17 এনআরজেড (এল) থেকে স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার রূপান্তরের পরীক্ষামূলক ফলাফল দেখায়। এনআরজেড (এল) সংকেত হলুদে দেখানো হয়েছে এবং রূপান্তরিত আউটপুট স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার সংকেত নীল দেখানো হয়েছে।

ধাপ 15: স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোড

চিত্র 18 স্প্লিট-ফেজ ম্যানচেস্টার থেকে স্প্লিট-ফেজ মার্ক কোডে রূপান্তর দেখায়। ম্যানচেস্টার কোড হলুদে এবং মার্ক কোড নীল দেখানো হয়েছে।

উপসংহার

লাইন কোডগুলি বেশ কয়েকটি সিরিয়াল কমিউনিকেশন প্রোটোকলের ভিত্তি তৈরি করে যা সর্বজনীনভাবে বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। অনেক অ্যাপ্লিকেশনে চাওয়া একটি সহজ এবং কম খরচে লাইন কোডের রূপান্তর। এই নির্দেশমূলক বিবরণ ডায়ালগের SLG46537 ব্যবহার করে কিছু আনুষঙ্গিক বহিরাগত উপাদান সহ বেশ কয়েকটি লাইন কোড রূপান্তরের জন্য প্রদান করা হয়েছে। উপস্থাপিত ডিজাইনগুলি যাচাই করা হয়েছে, এবং এটি উপসংহারে পৌঁছেছে যে ডায়ালগের সিএমআইসি ব্যবহার করে লাইন কোডগুলির রূপান্তর সহজেই করা যেতে পারে।