Реалізація кодека Манчестер для систем передавання інформації на основі мікроконтролерів AVR- та ARM-архітектури

  • Андрій Садченко Національний університет «Одеська політехніка», Одеса, Україна https://orcid.org/0000-0002-2517-6892
  • Олег Кушніренко Національний університет «Одеська політехніка», Одеса, Україна https://orcid.org/0000-0002-7045-5620
  • Наталія Кушніренко Національний університет «Одеська політехніка», Одеса, Україна
  • Ольга Садченко Національний університет «Одеська політехніка», Одеса, Україна
  • Олександр Троянський Національний університет «Одеська політехніка», Одеса, Україна https://orcid.org/0000-0001-9755-6010
Ключові слова: оптична мережа, модем, манчестерське кодування, апаратний кодек, UART, мікроконтролер, архітектура AVR, ARM

Анотація

Запропоновано алгоритм кодування та декодування кодом Манчестер інформації для інфрачервоних, оптичних та провідних каналів зв’язку на основі популярних мікроконтролерів — 8-розрядних сімейства AVR та 32-розрядних сімейства ARM за допомогою апаратного приймача-передавача UART, що працює в асинхронному режимі. Реалізація методу формування префіксного коду Манчестер дозволила досягти швидкості бітового потоку 1 Мбіт/с на мікроконтролерах ATmega16A та 4,5 Мбіт/с на основі STM32F103С8T6.

Посилання

Wijanto E., Huang C.-M. Design of bipolar optical code-division multiple-access techniques using phase modulator for polarization coding in wireless optical communication. Appl. Sci., 2021, vol. 11, iss. 13, 5955. https://doi.org/10.3390/app11135955

Goldstein B.S. Protokoly seti dostupa [Access network protocols]. Saint Petersburg, BHV, 2005. (Rus)

Tseng S.P., Wijanto E., Lai P.H., Cheng H.C. Bipolar optical code division multiple access techniques using a dual electrooptical modulator implemented in free-space optics communications. Sensors, 2020, vol. 20, 3583. https://doi.org/10.3390/s20123583

Singh M., Malhotra J. A high-speed long-haul wavelength division multiplexing-based inter-satellite optical wireless communication link using spectral-efficient 2-D orthogonal modulation scheme. Int. J. Commun. Syst. 2019, vol. 33, e4293. https://doi.org/10.1002/dac.4293

Cheng H.-C., Wijanto E., Lien T.-C. et al. Multiple access techniques for bipolar optical code division in wireless optical communications. IEEE Access, 2020, vol. 8, pp. 83511–83523. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2991071

Sadchenko A. V., Kushnirenko O. A., Yatsyk O. D., Lysytsia D. M. [Implementation of encoder and decoder of Manchester 1 and Manchester 2 codes for optical modems based on AVR and ARM architecture]. Proceeding of the XXII Intern. scientific-practical. conf. MIET, 2021, pp. 16–17. http://www.tkea.com.ua/siet/archive/2021/16-17.pdf

Sukhman S. M., Bernov A. V., Shevkoplyas B. V. Sinkhronizatsiya v telekommunikatsionnykh sistemakh. Analiz inzhenernykh resheniy [Synchronization in telecommunication systems. Analysis of engineering solutions]. Moscow, Eco-Trends, 2003. (Rus)

Sadchenko A. V., Kushnirenko O. A., Yefimov O. I. et al. Correlation scheme of frame synchronization in communication systems with QPSK-modulation. Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2017, no 6, pp. 22–28. http://dx.doi.org/10.15222/TKEA2017.6.22 (Rus)

Breni S. Sinkhronizatsiya tsifrovykh setey svyazi. [Synchronization of digital communication networks]. Moscow, Mir, 2003. (Rus)

Product Features Microchip ATmega16A. https://www.microchip.com/en-us/product/ATmega16A

Documentation: Datasheet ATmega16A, 8-bit microcontroller with 16K bytes in-system. https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-8154-8-bit-AVR-ATmega16A_Datasheet.pdf

Documentation: Datasheet, STM32F103T6, Arm Cortex-M3 MCU with 32 Kbytes of Flash memory, 72 MHz CPU, motor control, USB and CAN. https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f103t6.html

STM32Cube initialization code generator. https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html.

Опубліковано
2022-12-16
Як цитувати
Садченко, А., Кушніренко, О., Кушніренко, Н., Садченко, О., & Троянський, О. (2022). Реалізація кодека Манчестер для систем передавання інформації на основі мікроконтролерів AVR- та ARM-архітектури. Технологія та конструювання в електронній апаратурі, (4–6), 17-24. https://doi.org/10.15222/TKEA2022.4-6.17