多功能车辆总线控制器芯片(MVBC)的帧收发器设计

斯特码的编码要求，曼彻斯特编码器其电路实现如图2-5所示：

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串行数据在1.5M时钟的上升沿处从上一级的移位寄存器输出，在高、低电平时与1.5M时钟相异或，结果得到与上面编码规则相符的曼彻斯特码。

（2）曼彻斯特译码器

曼彻斯

特译码过程主要是将串行曼彻斯特码转变成串行的电平信号，并把串行电平信号组合成并行信号输出，以便进一步处理。如果输入的码字不符合曼彻斯特码编码规则（由冲突或其它原因引起），译码器将报告错误信息。

曼彻斯特译码器设计电路如图3-3：

    曼彻斯特码输入后经过三级寄存器同步，消除亚稳态。如果总线在空闲状态之后出现下降沿，则被认为帧的开始位，总线上再出现高电平时使能16位计数器计数。如果把曼彻斯特码每个bit周期分为16个部分，如图3-4：

则在数据采样1处得到的采样值即为曼彻斯特编码前的原数据，数据采样2是用来帧头帧尾检测；总线冲突检测的原则为：总线上曼彻斯特码的半个bit周期之内的电平应一致，前后半个周期电平应相异，否则被认为码错。

3．2 CRC校验

CRC的全称为Cyclic Redundancy Check，中文名称为循环冗余校验。它是一类重要的线性分组码，编码和解码方法简单，检错和纠错能力强，在通信领域广泛地用于实现差错控制。在各种通信系统中，CRC有bit型算法、字节型算法以及基于查找表的算法。前者适合串行数据通信的校验，后两者常用于高速并行通讯领域。

MVBC可以独立的完成CRC校验码的产生与数据的校验而无需软件参与。其中：

G(x) = x7+x6+x5+x2+1

电路实现方法上我们选择bit型算法，CRC发生电路采用LFSR，主体由一组移位寄存器和模2加法器(异或单元)组成即在数据串行发出的同时，数据经过带有异或单元的移位寄存器产生CRC校验码，实际电路图如图3-5：

    串行数据的CRC校验电路也与CRC发生电路一样，不同的是前者CRC电路在移位寄存器之前，而后者在后。

3．3 总线接口模块的设计实现

总线接口模块包括上述的Encoder、Decoder。

3．3．1 Encoder

Encoder模块主要有以下功能：

（1）构建帧头帧尾；

（2）按照传输层指示进行CRC校验；

（3）对数据进行曼彻斯特编码；

《多功能车辆总线控制器芯片(MVBC)的帧收发器设计(第2页)》