单片机数据编解码的艺术
在无线数据通信领域，单片机数据编解码扮演着至关重要的角色。当我们通过单片机和无线数传模块进行通信时，数据的串行传输通常经由单片机的串行I/O口完成。这种传统方式存在着明显的不足，如误差检测能力的局限和帧格式的固定不灵活。针对低速通信场景，一种通过单片机和无线数传模块以软件方式实现数据传输的编码解码原理和方法应运而生。
一、编码的艺术——曼彻斯特编码的奥秘
数据的编码过程借鉴了曼彻斯特编码格式，每一帧数据都由同步头、有效数据位和校验位三部分构成。数据位中的“1”和“0”并非简单的高低电平表示，而是蕴含了动态变化的巧妙。数据位“1”表现为高低电平的跳变，而数据位“0”则是低高电平的转变，每个数据位的高低电平周期均为0.5T（T为一个数据位宽度）。同步头的设置更是巧妙绝伦，高低电平各为1.5T，使得在接收数据时，只需采样得到的电平满足1.5T，即可轻松识别同步头，开始接收数据。这一编码方式，尤其适用于需要多路快速切换的场合。
二、解码的魔法——“测三取二”的智慧
解码的过程则是一场精彩的智力游戏。首先进行同步头的判定，然后采用“测三取二”的方法判断数据位，得到每帧的16位数据，最后进行CRC校验。其中，“测三取二”的方法在每个数据位的前半部分进行采样，提高了采样准确度并具有一定的滤波功能。这种方法的运用，使得每个数据位的判定都更为精准。
同步头的判定是对单片机RXD端（P3.0）的连续采样。当P3.0引脚变低时开始计时，若低电平的时间达到1.3T，则认为该电平为同步头。而对于数据位的判定，则是通过“测三取二”的方式，取三个状态中的两个相同值作为测得值。通过循环冗余校验对解码得到的16位数据进行验证，若余数为零，则传输正确，否则进行出错处理。
这一原理和方法的应用，不仅提高了数据传输的准确性和效率，更为无线数据通信领域带来了新的可能性。在低速通信场合，这一编解码原理和方法以其独特的优势，为数据传输提供了更为灵活、高效的解决方案。
