独热码的相关概念：数、码

Posted 2023-03-28

参考技术A

码制和数制不一样。制，是表示“方法”：码制就是编码方法；数制，就是计数方法。
编码可以表示任何人为赋予的含义，可以是逻辑的，也可以是非逻辑的，编码没有大小之分，也可称作代码。 编码没有位权，或者说每位是平等的，每个位上数字比较大小是没有意义的。数码（编码）就是利用数字或字母来做记号的一串编码或者指其中某位编码数。这里应该注意，编码对应的数字其值也可以是有大小的数或者其他量。
数制，也称计数制度，计数方法（注意这里计数不是记数），数有大小之分，每一位有权重。常见的数制有：二进制，十进制，十六进制，六十进制等。
利用某种特定数制形式来编码，称作某进制编码，但是这个编码并不一定等同于该进制的数（计数）。二进制编码也可称连续编码，也就是码元值的大小是连续变化的，逢二进一。比如000,001,010,011,100,101。
数和码也有联系，通常用在数字逻辑中的码制有，格雷码（就是两个码之间只差1位不同，000，001，011，010，110，100）、BCD码、8421BCD码、余三码、ASCII码等。 二进制编码、格雷码编码使用最少的触发器，消耗较多的组合逻辑，而独热码编码反之。独热码编码的最大优势在于状态比较时仅仅需要比较一个位，从而一定程度上简化了译码逻辑。虽然在需要表示同样的状态数时，独热编码占用较多的位，也就是消耗较多的触发器，但这些额外触发器占用的面积可与译码电路省下来的面积相抵消。
Binary（二进制编码）、gray-code（格雷码）编码使用最少的触发器，较多的组合逻辑，而one-hot（独热码）编码反之。one-hot 编码的最大优势在于状态比较时仅仅需要比较一个bit，一定程度上从而简化了比较逻辑，减少了毛刺产生的概率。由于CPLD更多地提供组合逻辑资源，而FPGA更多地提供触发器资源，所以CPLD多使用gray-code，而FPGA多使用one-hot编码。另一方面，对于小型设计使用gray-code和binary编码更有效，而大型状态机使用one-hot更高效。

Zigbee事件

ZIGBEE事件有两类。系统定义事件和用户定义事件。

系统类事件是协议栈已定义好的。用户类事件是我们用户层面来定义的。

事件类号採用一个16bit的常量，使用独热码编码，独热码是仅仅有一个bit为1，其它全为0的一种码制，採用独热码的长处是操作方便，能够使用简单的位操作指令实现，如：提取系统类事件用events & SYS_EVENT_MSG。清除系统类事件用events ^ SYS_EVENT_MSG；因为事件类号是16bit，也就是说zigbee事件类仅仅有16个。系统类事件SYS_EVENT_MSG使用0x8000，故自己定义事件类仅仅有15个。可採用0x4000至0x0001。

事件处理函数为：app_ProcessEvent( byte task_id, UINT16events )，可见调用此函数将传递两个參数，task_id任务号和events事件类号；事件处理函数首先依据事件类号来推断是何种类型事件。然后依据任务号得到消息指针pMsg，最后依据消息指针结构里的事件号pMsg->event来详细处理事件，event为8bit的常量，系统event在ZComDef.h里定义。

在ZigBee协议栈中，不论什么通信数据都是利用帧的格式来组织的，协议栈的每一层都有特定的帧结构；AF定义了两种帧类型，键值对(Key Value Pair,KVP)和报文(Message,MSG）。KVP消息主要用于传输一些较为简单的变量格式；但因为Zigbee的非常多应用领域中的消息较为复杂并不适用KVP格式。因此Zigbee协议规划定义了MSG类型。MSG对数据格式不作要求。适合不论什么格式的传输数据。因此能够用于传送数据量大的消息。

以下对系统event说明（当中AF_代表应用框架，ZDO_代表设备对象）：
1、AF_DATA_CONFIRM_CMD：Data confirmation数据收到确认；A设备发送数据，B设备收到数据后将返回应答ack给A。A收到此ack将触发AF_DATA_CONFIRM_CMD事件；F_DataRequest函数參数options如设AF_ACK_REQUEST,则要求对方设备回复ack。

2、AF_INCOMING_MSG_CMD：Incoming MSG type message收到报文类型的消息；A设备用AF_DataRequest函数发出报文消息，B设备收到报文消息将触发AF_INCOMING_MSG_CMD事件。

3、AF_INCOMING_KVP_CMD：Incoming KVP type message收到键值对类型的消息。

4、AF_INCOMING_GRP_KVP_CMD：Incoming Group KVP type message收到群键值对类型的消息。

5、KEY_CHANGE：Key Events按键触发事件。

6、ZDO_NEW_DSTADDR：ZDO has received a new DstAddr for this app ZDO终端获得新地址。匹配描写叙述符请求（Match Descriptor Request）响应指示（比如：自己主动匹配）。如A设备增加绑定后。A设备触发ZDO_NEW_DSTADDR事件。

7、ZDO_STATE_CHANGE：ZDO has changed the device‘s network state ZDO网络状态改变；当A设备的网络状态改变时，A就会触发此消息。如SampleApp_NwkState = DEV_INIT也会触发（我理解。不知对不正确）。

8、ZDO_MATCH_DESC_RSP_SENT：ZDO match descriptor response was sent ZDO描写叙述符匹配响应发送;A设备发送ZDP_MatchDescReq函数请求描写叙述符匹配绑定，B设备收到后发送ZDP_MatchDescRsp函数响应，B设备发送响应函数后触发ZDO_MATCH_DESC_RSP_SENT事件。

9、ZDO_CB_MSG：ZDO incoming message callback 收到ZDO反馈消息；A设备用函数ZDO_RegisterForZDOMsg注冊了特定消息，A设备才干用ZDO_CB_MSG消息接收解析此特定消息；应用绑定样例：A设备发送绑定请求，B设备收到后发送匹配响应，A设备收到响应触发ZDO_CB_MSG事件。

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