¿Qué es el "Código Gray"?

El código Gray es un código de confiabilidad. En la codificación de un conjunto de números, si dos códigos adyacentes difieren en un solo dígito binario, se denomina código Gray. Además, debido a que el número máximo y el número mínimo solo difieren en un dígito, es decir, "conectados de un extremo a otro", también se le llama código cíclico. En los sistemas digitales, a menudo es necesario que los códigos cambien en un orden determinado.

Por ejemplo, según la tecnología de incremento de números naturales, si se utiliza el código 8421, cuando el número 0111 cambia a 1000, los cuatro dígitos cambiarán. Sin embargo, en el circuito real, los cambios de los cuatro bits no pueden ocurrir de manera absolutamente simultánea y pueden aparecer otros códigos de corta duración (16544) en el conteo. En algunos casos, puede provocar un estado incorrecto del circuito o errores de entrada. Este error se puede evitar utilizando el código Gray.

Datos ampliados:

Historia del desarrollo del código Gray:

El código Gray lleva el nombre de la patente de Frank Gray para la “comunicación por código de pulso” solicitada en 1947 y aprobado en 1953 de. Originalmente utilizado para comunicaciones, ahora se utiliza comúnmente para la conversión de analógico a digital. El código Baud utilizado por el ingeniero francés Jean Maurice-Émlle Baudot en la década de 1880 era una variación del típico código Gray. En 1941, George Stibitz diseñó un contador de códigos Gray de 8 elementos.

Ventajas del código Gray:

1. El código Gray es un método de codificación absoluto. Un código Gray típico es un código autocomplementario de un solo paso con características cíclicas y de reflexión. Su circularidad y naturaleza de un solo paso eliminan la posibilidad de errores graves al tomar números aleatorios, y su reflexividad y autocomplementación hacen que la inversión sea muy conveniente.

El código Gray pertenece a la codificación de confiabilidad y es un método de codificación que minimiza los errores, porque aunque los códigos binarios naturales se pueden convertir directamente en señales analógicas a través de convertidores de digital a analógico, en algunos casos, como el binario Cuando Cuando el código se convierte del decimal 3 al decimal 4, se debe cambiar cada bit, lo que puede provocar que el circuito digital genere un gran impulso de corriente pico. El código Gray no tiene este inconveniente. Al cambiar entre bits adyacentes, solo cambia un bit. Reduce en gran medida la confusión de la lógica de un estado al siguiente.

Dado que solo hay una diferencia de un bit entre dos grupos de códigos adyacentes de este código, en la conversión del desplazamiento del ángulo de la dirección del viento a cantidad digital, cuando el desplazamiento del ángulo de la dirección del viento cambia ligeramente (lo que puede causar que la cantidad digital a ), el código Gray solo cambia un bit, lo cual es más confiable que otros códigos que cambian dos o más bits al mismo tiempo y puede reducir la posibilidad de errores.

2. El código Gray es un código de peso variable. Cada bit de código no tiene un tamaño fijo. Es difícil comparar directamente el tamaño y realizar operaciones aritméticas, y no se puede convertir directamente en un nivel de líquido. señal. Debe convertirse en código binario natural una vez y luego leerse en la computadora host.

El método de decodificación consiste en XOR el bit más alto (cuarto bit) del código Gray de 4 bits recopilado con '0', retener el resultado en el cuarto bit y luego XOR el valor con el siguiente bit. (3er bit) bits) no se realizan con operación OR, el resultado se mantiene en el bit 3, luego el valor XOR se aplica con operación XOR con el siguiente bit (bit 2), el resultado se mantiene en el bit 2, hasta el bit más bajo, y luego el valor convertido (bit 2) Realice XOR.

Materiales de referencia:

Enciclopedia Baidu-Código gris