> manchester | 01 10 | line <
// ترميز مانشستر - شفرة خطية ذات توقيت ذاتي للإرسال الرقمي
استعادة الساعة
الانتقال المضمون في كل فترة بت يسمح بمزامنة الساعة.
كشف الأخطاء
يشير غياب الانتقالات مباشرةً إلى أخطاء في الإرسال.
بدون مركبة تيار مستمر
الفترات المتساوية للمستويات العالية والمنخفضة تزيل انحياز التيار المستمر في الإرسال.
>> معلومات تقنية
كيف يعمل ترميز مانشستر:
يمثل ترميز مانشستر كل بت كانتقال داخل فترة الساعة. في اتفاقية IEEE يُشفَّر "0" كانتقال من منخفض إلى مرتفع (01) ويُشفَّر "1" من مرتفع إلى منخفض (10). يضمن ذلك انتقالًا في كل فترة بت من أجل استعادة الساعة.
اتفاقيات الترميز:
IEEE 802.3 (إيثرنت): 0 → 01 (انتقال صاعد) 1 → 10 (انتقال هابط) Thomas (G.E. Thomas): 0 → 10 (انتقال هابط) 1 → 01 (انتقال صاعد)
لماذا نستخدم ترميز مانشستر:
- >شبكات إيثرنت
- >اتصالات RFID
- >بروتوكولات NFC
- >بطاقات الشريط المغناطيسي
- >أجهزة التحكّم بالأشعة تحت الحمراء
>> أسئلة متكررة
ما هو ترميز مانشستر؟
ترميز مانشستر هو أسلوب ترميز خطي يجمع بين إشارة الساعة والبيانات. يمثَّل كل بت بانتقال في منتصف فترة البت، مما يجعل الإشارة ذات توقيت ذاتي.
اتفاقية IEEE أم Thomas؟
في IEEE 802.3 (المستخدم في إيثرنت) يُشفَّر 0 كانتقال من منخفض إلى مرتفع (01) و1 من مرتفع إلى منخفض (10). في اتفاقية Thomas يحدث العكس. معظم الأنظمة الحديثة تستخدم IEEE.
ما هو ترميز مانشستر التفاضلي؟
يشفر مانشستر التفاضلي البيانات بناءً على وجود انتقال أو عدمه عند حدود البتات. يمثِّل "0" عدم وجود انتقال، بينما يمثِّل "1" وجود انتقال، مما يجعله أكثر مقاومة لعكس القطبية.
لماذا يستخدم مانشستر ضعف عرض النطاق الترددي؟
لأن كل بت بيانات يُشفَّر كزوج من الرموز، يحتاج ترميز مانشستر إلى ضعف عرض النطاق مقارنةً بالإشارة الأصلية. هذه هي تكلفة التوقيت الذاتي وقدرات كشف الأخطاء.
// مقارنة
| Bit | IEEE 802.3 | G.E. Thomas |
|---|---|---|
| 0 | low → high | high → low |
| 1 | high → low | low → high |
// مثال محلول
Data 1 0 1 1 IEEE 802.3 (1 = low->high mid-bit): 01 10 01 01 G.E. Thomas (1 = high->low mid-bit): 10 01 10 10 Each bit = 2 half-bits, always one transition in the middle (self-clocking) Signal rate = 2 x bit rate (10 Mbit/s Ethernet -> 20 MHz on the wire) Diff. Manchester: a transition at bit START = 0, none = 1 (Token Ring)
>> المزيد من الأسئلة
س: IEEE 802.3 أم G. E. Thomas: أي اصطلاح؟
ج: كلاهما مستخدم وهما متعاكسان. يرمّز IEEE 802.3 (إيثرنت 10 ميغابت/ث) الصفر بانتقال من عالٍ إلى منخفض والواحد بالعكس، ويفعل G. E. Thomas العكس. يجب أن يعتمد المرسل والمستقبل الاصطلاح نفسه.
س: لماذا يكون ترميز مانشستر ذاتي التزامن؟
ج: يحوي كل بت انتقالاً في منتصفه، فيستخرج المستقبل الساعة منه دون خط مستقل، ولا تفقد التتابعات الطويلة من البتات المتماثلة التزامن.
س: ما الثمن؟
ج: حالتان للإشارة لكل بت فيتضاعف معدل الرموز: إيثرنت 10 ميغابت/ث يحتاج 20 ميغاهرتز. تستخدم الأنواع الأسرع رموز خطوط أكثر كفاءة.