电子通信改变了世界的连接方式。它早在Twitter、电视甚至电话之前就已经开始有了，其秘密就在于键控和数字编码。
电报是最早广泛使用的电子通信方法。我们可能认为这不是“数字”，而是使用开关键控来传递消息。尽管尝试了更复杂的信令方法，但最常见的电报是通过电报键切换的简单开关电路，在接收端操作发声器。摩尔斯电码使用这种开关键控来发送字符和数字（图1）。
图1：简单的开关键控通常用于发送文本消息，如这个莫尔斯电码“R”所示。
Baudot
随着无线电传开发出来，Baudot码（也称为Murray码）成为主要的编码格式。假设要对26个英文字母、0到9的数字，以及十几个标点符号、数学和控制代码进行编码，就要求必须发送大约50个唯一代码。Baudot仅使用5位，可以表示25个代码（32个唯一代码）。为了支持其他代码，Baudot码利用状态改变——由字母换档（LTRS）码和数字换档（FIGS）码控制——而使其可以支持大约两倍的字符数量。FIGS码（11011）发出，表示后续字符将被解释为在FIGS集中，直到LTRS（11111）代码将其重置为止。这是一种可行的技术，但是它确实需要接收单元跟踪系统状态。尽管如此，Baudot码可表示的字符数仍然有限。
ASCII
1968年，美国国家标准协会采用了美国国家信息交换标准代码（ASCII），通常发音为“ask-key”。ASCII最开始有7位代码，包括英语的26个字符（大写和小写）、数字0到9，以及许多其他的字符和控制代码（图2）。这个英语所用的26个字符更正确的说法是拉丁字母。
请注意，ASCII已广泛用于信息的传输和存储。随着时间的推移，已有无数个文本文件创建并存储成了ASCII编码。
图2：基本的7位ASCII码支持拉丁字母（大写和小写）、数字、字符和控制代码。
ASCII码的设计着眼于字符的数字操作。例如，数字字符（0、1、3等）以十六进制数30H开头，即字符0为30H，字符1为31H，依此类推。去掉最高几位，就可以轻松地将ASCII码转换为数字值。
同样，大、小写字母也进行了编号以方便转换。大写字母以41H（字母A）开头，然后是42H（B），依此类推。小写字母的开头是61H（a），然后是62H（b），依此类推。因此，将大写字母转换为小写字母，只需要将适当的位设置为1即可。
“基本ASCII”使用了数字0到127（0H到7FH），仅用了7位。然后，该标准又增加扩展字符集（使用了一个附加位）。实际上，随着时间的推移，出现了几种不兼容的扩展字符集。这些字符编码为80H到FFH。扩展字符包括一些非英语语言中的特殊字符、一些其他数学符号和基本图形符号。
Unicode和UTF-8
尽管ASCII在使用拉丁字符集的语言中为我们提供了很好的服务，但对于其他语言来说显然不足。为了解决此问题，业界开发了Unicode标准，目前已有137,994个字符被定义（Unicode 12.1）。Unicode当中定义的一组字符，全都映射到一组特定的32位数字。
Unicode字符集非常广泛，包括多种语言的字符、数学运算符、几何形状、国际象棋符号、麻将牌和表情符号。这里不会尝试列出所有字符，但是可以使用参考文献3中的网址浏览字符集。ASCII字符集在Unicode标准中保持不变，称为“基本拉丁”字母表。
UTF-8标准则定义了Unicode在实际应用中的编码方式。UTF-8已成为万维网上的主导，超过94%的网站都使用了它。
它使用了一种有效的编码技术，因此ASCII字符仍然仅占用一个字节，而UTF-8却仍然支持多达四个字节来处理大量的其他字符。如果没有这种8位ASCII特性，那么由于编码效率低下，仅使用ASCII的现有文件要扩大4倍。
Tom Scott对“Unicode奇迹”做了视频说明，非常有趣，值得一看（参考文献5）。Unicode可能会继续进行修订和扩展，但愿它能为我们服务很多年。32位格式对摩尔斯电码做了巨大改进，但其核心仍然是开关键控。
参考文献
- Teletypewriter Communication Codes, Gil Smith
- ASCII Table
- Unicode 12.1 Character Code Charts
- How it was: ASCII, EBCDIC, ISO, and Unicode, Clive (Max) Maxwell, EDN, Oct 7, 2011.
- Characters, Symbols and the Unicode Miracle – Computerphile, Tom Scott, YouTube
（原文刊登于EDN美国版，参考链接：On/off keying gets the communications job done）
本文为《电子技术设计》2020年5月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里。
- 这个只是西方学术论坛学识，并非东方文学学术之语。
- 侵权的事咱不干
- 应该把YOUTUBE的视频转到本地链接来
-
微信扫一扫
一键转发 -
最前沿的电子设计资讯
请关注“电子技术设计微信公众号”
- 用水泥和炭黑制造储能超级电容器 一项新的研究表明，人类最普遍的两种历史材料，水泥和炭黑（类似于非常细的木炭），可能会成为新型低成本储能系统的基础。该技术可以在可再生能源供应出现波动的情况下使能源网络保持稳定，从而促进太阳能、风能和潮汐能等可再生能源的使用。
- 机器人版的ChatGPT，谷歌新模型泛化能力大幅提高 7月28日，Google DeepMind宣布以训练AI聊天机器人的方式训练了一款全新的机器人模型Robotic Transformer 2(RT-2)，这是一种新颖的视觉-语言-动作(VLA)模型，可以从网络和机器人数据中学习，并将这些知识转化为机器人控制的通用指令。
- 如何用软件定义无线电实现更有效的核磁共振成像仪设计 在本文中，我们讨论了MRI的基本概念，以及如何将SDR集成到这些系统中以提高性能和功能。我们介绍了一些适用于MRI应用的SDR规范，以及对MIMO射频通道的支持。还讨论了让SDR成为高性能射频单元的原因，以及高信噪比和MIMO通道之间的高相位相干性。
- 比科奇介绍其打造更加智能移动通信基础设施新愿景 比科奇在MWC上海世界移动通信大会期间介绍了其在引入人工智能（AI）等技术打造更加智能的移动通信基础设施方向的新愿景，包括致力于解决困扰行业的基站功耗等问题，以及人工智能技术与先进无线通信技术的结合等创新
- 后来居上，美光宣布已出样业界首款HBM3 Gen2内存 7月26日，美光宣布推出业界首款8层24GB HBM3 Gen2内存芯片，是HBM3的下一代产品，采用1β工艺节点，目前该款美光内存芯片正在向客户提供样品。
- 韩国造世界首个室温超导体，闹剧还是新的未来？ 7月22日，韩国的一个科研团队在预印本网站arXiv平台上上传了两篇论文，声称发现了世界上首个常压室温超导体，这种材料是一种改性铅磷灰石名为LK-99，超导临界温度在127摄氏度，即400K以上，而且在常压下就具备超导性。
- 一比一复刻iOS版功能，Android版ChatGPT正式上线 7月25日，OpenAI宣布，Android版ChatGPT已经正式上线，可在谷歌应用商店进行下载，目前仅限在美国、印度、孟加拉国和巴西四国下载使用，不过OpenAI计划在下周拓展到更多地区。
- TI无线MCU创新方案，助力用户加速拥抱物联网 7月21日，由AspenCore主办的“2023全球MCU生态发展大会”在深圳罗湖君悦酒店隆重举行，特邀请到MCU领域的领军企业之一德州仪器(TI)参加了“无线MCU分论坛”，论坛上，TI无线产品工程师魏天华分享了主题为“创新型无线解决方案，助力不断发展的互联世界”的演讲，为现场观众带来了TI最新的无线MCU系列，以及对于这一市场的深刻思考。
- 中国成功发射首款柔性太阳翼卫星，折叠主体厚度不到5cm 7月23日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将银河航天灵犀03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，该卫星主要用于卫星通信技术验证，也是中国首款使用柔性太阳翼的卫星。
- 降低侵入式风险，清华开发出“入耳式”脑机接口 近日，清华大学研究团队宣布开发出一种名为SpiralE BCI的脑机接口，该器件采用“入耳式”设计，使用者只需要将器件插入耳道，即可读取相应脑电波信息，侵入性远远低于其他的侵入式脑机接口设备。
- TETRA标准被曝存在后门漏洞，1分钟内就能被破解 TETRA是由ETSI制定的开放性无线数字集群标准，据称该技术标准是世界上最安全、最可靠的无线电通信标准之一。而就在近日有研究人员发现该标准存在着多个安全漏洞，可以暴露通过该标准传输的敏感数据。
- 摩托罗拉Nexus 6手机拆解：都有哪些蜂窝通信IC？ 本文探讨了摩托罗拉Nexus 6手机的内部构造，并重点关注了与蜂窝通信相关的元器件，包括RF收发器、蜂窝调制解调器和Wi-Fi/蓝牙IC。还概述了访问手机内部的分步过程。
- 激发未来小小女工程师对STEM课程的兴趣，对工程界至关重要 泰克科技组合软件总经理Rick Khulman: “激发孩子们——尤其是女孩们对STEM的兴趣，对我本人乃至广大工程界
- 数据闭环——自动驾驶下半场的“入场券” 自动驾驶战争的上半场拼的是硬件和算法，下半场拼的则是数据和将数据点石成金的能力，即数据闭环能力。
- Nothing Ear（2）真无线降噪耳机拆解 在2023年3月，Nothing正式发布了全新迭代产品——Nothing Ear（2）真无线降噪耳机，在外观方面延续了家族式的透明元
- 小米Sound Move智能音箱拆解 Xiaomi Sound Move搭载4单元，采用双对称立体声学结构设计，通过高解析力双扬声器和双被动辐射器，经由小米声学金
- 射频传输线基础 今天大家一起学习一下射频传输线基础这篇讲义
- 奔驰半年成绩单：让赚钱变得更优雅！ 2023年上半年，梅赛德斯-奔驰集团呈现出强劲的财务表现和业务增长。本文详述各方面的具体表现。
- 自动驾驶对动力系统的影响 7月13日，由中国汽车工程学会、青岛市工业和信息化局主办，中汽翰思管理咨询公司协办的第十五届汽车动力系统技
- 红配绿，黑与白？什么样的配色才能俘获审稿人的芳心？ 好的科研绘图配色令人印象深刻，也能更准确地传递数据信息，今天小编就带大家看一下怎样去选择最适合自己数据，能
- AP AUTOSAR设计思想及原理 本文给大家分享一下在 AP AUTOSAR 里面我们怎么样去做一个设计，整个 AP 的设计思想及原理。
- 多合一电驱动系统设计和挑战 7月13日，由中国汽车工程学会等主办的第十五届汽车动力系统技术年会（TMC2023）在青岛举行。会上许多公司展示了引
- 电动化降价，智能化收费：未来汽车的双重变革 从2023年开始，价格战的阴影一直笼罩在汽车行业上面，“卷”是进行时，但是怎么”卷”出来是所有人考虑的问题。
- 宝华韦健TWS耳机PI7 S2评测 全新一代 Pi7 S2 的体验如何？耳机在保持上代经典「英伦风」的同时，又能带来哪些新体验呢？下面，就让我爱音频网带
- 瑞萨电子MCU和MPU产品线将支持Microsoft Visual Studio Code 客户现可以在VS Code中设计和调试瑞萨嵌入式处理器的软件，与瑞萨自有e2 Studio IDE相辅相成
- 逐点半导体IRX游戏体验品牌正式上线 从移动视觉处理方案到特定游戏调优，推动手游体验迈向新的征程
- 大联大世平集团推出基于onsemi产品的电动汽车（EV）充电桩方案 大联大控股宣布，其旗下世平推出基于安森美（onsemi）NTBG022N120M3S和NCD57084产品的电动汽车（EV）充电桩方案。
- 意法半导体发布创新红外传感器，提升楼宇自动化的人员存在和移动检 带有微加工热敏晶体管的高集成度、超低功耗传感器可取代传统的被动红外探测器
- 比科奇介绍其打造更加智能移动通信基础设施新愿景 比科奇在MWC上海世界移动通信大会期间介绍了其在引入人工智能（AI）等技术打造更加智能的移动通信基础设施方向
- WiSA E开发套件开始向全球发货，旨在统一非Sonos音频市场 面向中国、韩国、日本和美国的各大品牌发货
- 安森美和麦格纳签署战略合作协议，投资碳化硅生产以满足日益增长的 麦格纳将在其主驱逆变器方案中集成安森美的EliteSiC以增加电动汽车的续航里程和能效
- 小尺寸大功率Harwin连接器子系列可从360° EMC后壳中受益 Harwin公司宣布其Kona大功率连接器子系列现已推出带后壳的产品。
- Arm 扩大开源合作伙伴关系，加强投入开放协作 Arm 和我们的生态系统的关键信念之一是与开源社区合作，共创一个高度发达的 Arm 架构，使软件的落地更加稳定，从
- WiSA推出两款功能强大的新工具，用于实现、管理和测试WiSA技术支持 新工具可为客户提供全面支持，助其开发和制造采用WiSA E和WiSA DS设计、用于多声道音频的产品
- 艾迈斯欧司朗推出智能多像素EVIYOS 2.0 LED，适用于高精度自适应 EVIYOS 2.0具备高分辨率、完全防眩智能远光功能，在远光模式下自动降低眩光；EVIYOS 2.0将图像和安全警示投射
- 全新Arm IP Explorer平台助力SoC架构师与设计厂商加速IP选择 Arm推出全新Arm IP Explorer平台
