什么是格雷码（Gray Code），为何如何使用格雷码

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什么是格雷码（Gray Code），为何如何使用格雷码 [复制链接]

格雷码（英文：Gray Code, Grey Code,又称作葛莱码，二进制循环码）

是1880年由法国工程师Jean-Maurice-Emlle Baudot发明的一种编码，是一种绝对编码方式。

典型格雷码是一种具有反射特性和循环特性的单步自补码，它的循环、单步特性消除了随机取数时出现重大误差的可能，它的反射、自补特性使得求反非常方便。

格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，因为，虽然自然二进制码可以直接由数/模转换器转换成模拟信号，但在某些情况，例如从十进制的3转换为4时二进制码的每一位都要变，能使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。而格雷码则没有这一缺点，它在相邻位间转换时，只有一位产生变化。它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。由于这种编码相邻的两个码组之间只有一位不同，因而在用于风向的转角位移量－数字量的转换中，当风向的转角位移量发生微小变化(而可能引起数字量发生变化时，格雷码仅改变一位，这样与其它编码同时改变两位或多位的情况相比更为可靠，即可减少出错的可能性。

格雷码不是权重码，每一位码没有确定的大小，不能直接进行比较大小和算术运算，要经过一次码变换，变成自然二进制码,再由上位机读取。

一般的,普通二进制码与格雷码可以按以下方法互相转换:

　　二进制码->格雷码（编码）：从最右边一位起，依次将每一位与左边一位异或(XOR)，作为对应格雷码该位的值，最左边一位不变(相当于左边是0)；

　　格雷码-〉二进制码（解码）：从左边第二位起，将每位与左边一位解码后的值异或，作为该位解码后的值（最左边一位依然不变）

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//***************************如下实例：*******************************//

 

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1010
要将它变为自然二进制:
0 与第四位 1 进行异或结果为 1
上面结果1与第三位0异或结果为 1
上面结果1与第二位1异或结果为 0
上面结果0与第一位0异或结果为 0
因此最终结果为:1100,这就是二进制码即十进制12;

verilog Code:(gray to binary)

法一：

always @ (graycode)

     begin

          for(i=0;i<=n-1;i=i+1)

          binarycode=^(graycode>>i);//比较浪费空间

     end
法二：

always @ (graycode)

     begin

          binarycode[n-1]=graycode[n-1];

          for(i=1;i<=n-1;i=i+1)

          binarycode[i-1]=graycode[i-1] ^ binarycode;//比较节省空间

     end

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1100
要将它变为格蕾码：
第一位0与其左位异或结果为0
第二位0与其左位异或结果为1
第三位1与其左位异或结果为0
第四位1保留结果为1
因此最终结果为：1010，也就是原始的格蕾码。

verilog Code:(bianry to gray)

binarycode=graycode^(graycode>>1);

碧水2012

学习了！