曼彻斯特编码是什么 “解析曼彻斯特编码原理”

1、什么是曼彻斯特编码

曼彻斯特编码是一种串行数据传输方式，它将每个位都划分成相等的时间片，每个时间片的前半部分对应二进制位0，后半部分对应二进制位1，它用于将数据转换成两个不同的电压信号。具有以下特点：

1）具有自同步性，也就是说接收方可以无需事先知道编码的开始位，通过检测相邻时间段电压上升或下降可以判断编码的开始和结束。

2）利于错误检测，因为每个码元都有自己规定的电压值，在传输过程中如果发生电压的不符合规定，就可以判断出数据传输错误。

2、曼彻斯特编码的应用

曼彻斯特编码广泛应用于计算机网络、通信和控制系统中。在计算机网络中，以太网采用曼彻斯特编码技术作为传输数据的基础，常用于局域网、广域网等传输方式中。在通信领域，曼彻斯特编码应用于短距离无线数据通信，如RFID（Radio Frequency Identification）标签读写器等。在自动控制系统方面，曼彻斯特编码协议也常用于工业现场总线。

3、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码的区别

曼彻斯特编码是将数据位转换成电压信号，而差分曼彻斯特编码则是将非零值信号转换成电压信号。差分曼彻斯特编码规定，数据位0由上一个电压信号保持不变，1则由上一个电压信号翻转，编码后的电压信号与曼彻斯特编码相比占用带宽更小，距离误差比较大的情况下差分曼彻斯特编码更加可靠。

4、曼彻斯特编码的优缺点

优点:

1）自同步性，无需外界时钟同步干扰，可减小传输误码率；

2）对于相邻位数的采样时刻可以精确计算，所以抗干扰能力和可靠性更高；

3）编解码电路比较简化，不需要接收方提供独立的时钟源。

缺点:

1）需要用到两倍于基带速率的传输带宽，对于传输速率较高的情况需要用到更宽的带宽，成本较高；

2）相邻的01码之间需要有一个电平跳变，不利于采样和时钟提取，造成不必要的时延；

3）数据传输距离有限，对于大距离传输需要采用增强措施。