格雷码(Gray code),又叫循环二进制码或反射二进制码 在数字系统中只能识别0和1,各种数据要转换为二进制代码才能进行处理,格雷码是一种无权码,采用绝对编码方式,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。
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).
举例:
编码:000 001 011 010 110 111 101 100
解码:000 001 010 011 100 101 110 111
数学(计算机)描述:
原码:p[n:0];格雷码:c[n:0](n∈N);编码:c=G(p);解码:p=F(c);
书写时按从左向右标号依次减小,即MSB->LSB,编解码也按此顺序进行
编码:
...................c[n]=p[n],
...................c[i]=p[i] XOR p[i+1] (i∈N,n-1≥i≥0);
解码:
...................p[n]=c[n],
...................P[i]=c[i] XOR p[i+1] (i∈N, n-1≥i≥0)。
PS:关于Gray Code 的C语言程序和Verilog HDL程序,后续会附加进去。