USB PD物理层使用的4B/5B编码介绍

1. 什么是4B/5B编码

就是用5bit的一个二进制数来表示一个4bit二进制数.

2. 目的

为了保证物理层通信的同步（一般数字电路实现），线路中传输的码流需要有足够多的跳变.
显然正常的方式如：00000000(0)~11111111(255)在大部分情况下是没有足够跳变的。
曼彻斯特编码有足够跳变，但效率低，这里不进一步讨论了。
因此就有了4B/5B编码，用一个5bit表示一个4bit，效率应在80%，它为什么有足够多的跳变呢？
5bit（32种组合）中挑选一些有足够跳变的来表示4bit（16种组合）。

3. 编码基本规则

每个5bit码组中不多于3个"0"
或者5bit码组中不少于2个"1"

附：USB PD3.0中4B/5B对应表

表格来自：USB_PD_R3_0 V2.0 20190829 + ECNs 2020-02-07 Redline.pdf
P70，Table 5-1 4b5b Symbol Encoding Table
(如0~F的对应，显然遵循上面的2条规则的，不是数学逻辑转换关系，应不必寻求对应公式，按对应表转换即可)

Name	4b	5b	Symbol Description
0	0000	11110	hex data 0
1	0001	01001	hex data 1
2	0010	10100	hex data 2
3	0011	10101	hex data 3
4	0100	01010	hex data 4
5	0101	01011	hex data 5
6	0110	01110	hex data 6
7	0111	01111	hex data 7
8	1000	10010	hex data 8
9	1001	10011	hex data 9
A	1010	10110	hex data A
B	1011	10111	hex data B
C	1100	11010	hex data C
D	1101	11011	hex data D
E	1110	11100	hex data E
F	1111	11101	hex data F
Sync-1	K-code	11000	Startsynch #1
Sync-2	K-code	10001	Startsynch #2
RST-1	K-code	00111	Hard Reset #1
RST-2	K-code	11001	Hard Reset #2
EOP	K-code	01101	EOP End of Packet
Reserved	Error	00000	Shall Not be used
Reserved	Error	00001	Shall Not be used
Reserved	Error	00010	Shall Not be used
Reserved	Error	00011	Shall Not be used
Reserved	Error	00100	Shall Not be used
Reserved	Error	00101	Shall Not be used
Sync-3	K-code	00110	Startsynch #3
Reserved	Error	01000	Shall Not be used
Reserved	Error	01100	Shall Not be used
Reserved	Error	10000	Shall Not be used
Reserved	Error	11111	Shall Not be used