这篇文章主要介绍了一种应用于光模块的低成本曼彻斯特解码方案，以下是对文件核心内容的结构化总结：

1. 研究背景与目的：

• 传统问题：传统曼彻斯特解码方案成本高、兼容性差、易受环境干扰。

• 研究目的：提出一种低成本、高兼容性、高可靠性的曼彻斯特解码方案，以满足光模块行业的实际需求。

2. 总体设计方案：

• 软硬件协同设计：结合硬件预处理和软件解码，提高解码效率和稳定性。

• 硬件设计：四级运放组合电路预处理信号，解决信号幅度过小或饱和问题。

• 软件设计：利用控制器内部资源（PCA、CLU、定时器、SPI）实现信号同步、时钟提取和数据解码。

3. 硬件设计细节：

• 主控制电路：采用低功耗EFM8LB1微控制芯片，提供稳定可靠的时钟和供电系统。

• 运放组合电路：采用TLV2461CD运放，设计四级运放电路，包括交流耦合运放电路和微弱信号放大电路，确保信号动态范围。

• 仿真验证：通过TINA-TI仿真工具验证运放电路效果，确保信号能转换为标准方波电压信号。

4. 软件设计细节：

• PCA同步方法：通过边沿捕获功能记录信号边沿时间，计算信号持续时间，并与预期持续时间对比实现同步。

• 持续时间容差设计：引入容差范围，允许信号存在抖动，提高同步稳定性。

• 数据偏移量设计：处理接收波形畸变，避免数据帧头丢失，提高解码容错率。

• CLU解码方法：利用CLU和定时器从信号中提取时钟信息，结合SPI接口准确获取解码数据。

5. 数据处理：

• 数据整合与校验：整合RAM中数据构建数据帧，通过CRC校验确保数据完整性和准确性。

• 异常处理：CRC校验失败则忽略当前帧，继续处理下一帧数据。

6. 解码方案测试：

• 测试方法：使用C#编写测试程序，进行自环解码测试和互通解码测试。

• 测试结果：在连续72小时内，接收光功率在2~-24dBm范围内丢帧率为0，验证了方案的稳定性和兼容性。

7. 研究结论：

• 创新成果：设计的解码方案在稳定性、兼容性、成本、功耗和体积等方面表现出色。

• 应用前景：为光模块产业提供了切实可行的低成本曼彻斯特解码解决方案。