【正文】 摘 要 循環(huán)冗余校驗(yàn)碼是一種廣泛應(yīng)用檢錯(cuò)編碼，本設(shè)計(jì)以 Max Plus II 為開發(fā)平臺(tái)利用 VHDL 語(yǔ)言完成了 CRC編解碼設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)采用了模塊化的方法，給出了 CRC編解碼的結(jié)構(gòu)框圖和部分仿真結(jié)果，結(jié)果表明該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案正確。 關(guān)鍵詞： VHDL；循環(huán)冗余校驗(yàn)（ CRC）；檢錯(cuò) II ABSTRACT Cyclic redundancy check code is a widely used error detection code, the design of the Max Plus II development platform for the pletion of the CRC using VHDL language codec design. Design uses a modular approach, given the structure of CRC decoding block diagram and some simulation results, the results show that the system is designed correctly. Key words: VHDL。 Cyclic redundancy check (CRC)。Error detection 3 目錄 摘 要 .............................................................. I ABSTRACT .......................................................... II 第 1章 引 言 ........................................................ 1 概述 ................................................................................................................... 1 內(nèi)容概要 ............................................................................................................ 3 第 2章 CRC 編解碼理論 ............................................... 4 糾錯(cuò)編碼的基本原理 ............................................................................................ 4 模 2 運(yùn)算原理 ..................................................................................................... 6 CRC 分類 ............................................................................................................ 7 標(biāo)準(zhǔn)的 CRC .............................................................................................. 8 非標(biāo)準(zhǔn)的 CRC ........................................................................................... 8 循環(huán)碼理論基礎(chǔ) ................................................................................................. 8 循環(huán)碼編碼方法 ................................................................................................ 10 CRC 產(chǎn)生操作過(guò)程 ....................................................................................11 循環(huán)碼解碼方法 .................................................................................................11 CRC 解碼操作過(guò)程 ................................................................................... 12 第 3章 方案設(shè)計(jì) .................................................... 13 實(shí)現(xiàn)方案分析 ................................................................................................... 13 查表法實(shí)現(xiàn)方案分析 ............................................................................... 13 逐位運(yùn)算法實(shí)現(xiàn)方案分析 ......................................................................... 14 現(xiàn)實(shí)需求分析 .......................................................................................... 15 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ................................................................................................... 16 電源模塊 ................................................................................................. 17 時(shí)鐘模塊 ................................................................................................. 17 調(diào)試測(cè)試接口 .......................................................................................... 18 復(fù)位電路設(shè)計(jì) .......................................................................................... 18 設(shè) 計(jì)工具及開發(fā)流程 ........................................................................................ 19 第 4章 程序模塊設(shè)計(jì)及仿真 .......................................... 20 程序設(shè)計(jì)與仿真 ............................................................................................... 20 編碼模塊設(shè)計(jì)與仿真 ............................................................................... 21 解碼模塊設(shè)計(jì)與仿真 ............................................................................... 23 循環(huán)冗余碼編碼模塊與解碼模塊聯(lián)合運(yùn)行 ................................................ 25 第 5章 結(jié)束語(yǔ) ...................................................... 27 致 謝 .............................................................. 28 參考文獻(xiàn) ........................................................... 29 附 錄 A ............................................................ 30 附 錄 B ............................................................ 32 1 第 1 章 引 言 概述 通信，指人與人或人與自然之間通過(guò)某種行為或媒介進(jìn)行的信息交流與傳遞，從廣義上指需要信息的雙方或多方在不違背各自意愿的情況下無(wú)論采用何種方法，使用何種媒質(zhì)，將信息從某方準(zhǔn)確安全傳送到另方。 模擬通信 是 利用正弦波的幅度、頻率或相位的變化，或者利用脈沖的幅度、寬度或位置變化來(lái)模擬原始信號(hào)，以達(dá)到通信的目的 。 圖 11模擬通信系統(tǒng)模型 數(shù)字通信是用 數(shù)字信號(hào)作為載體來(lái)傳輸消息，或用數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行數(shù)字調(diào)制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。它可傳輸電?bào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等數(shù)字信號(hào)，也可傳輸經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理的語(yǔ)聲和圖像等模擬信號(hào)。 圖 12數(shù)字通信系統(tǒng)模型 與模擬數(shù)據(jù)通信相比較，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信具有下列優(yōu)點(diǎn)： ? 數(shù)字技術(shù) 的發(fā)展較 模擬技術(shù)更快，數(shù)字設(shè)備 通過(guò)集成電路很容易 實(shí)現(xiàn)，并與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，而由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字設(shè)備的體積與成本的下降速度大大超過(guò)模擬設(shè)備，性能價(jià)格比高； ? 來(lái)自 視頻 、 聲音 和其他 信息 源的各 類數(shù)據(jù)均可統(tǒng)一為數(shù)字信號(hào)的形式，并通過(guò)數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸； ? 在長(zhǎng)距離數(shù)字通信中可以通過(guò)中繼器放大和整形來(lái)保證數(shù)字信號(hào)的完整性而不累積噪音； 模擬信息源 調(diào)制器 信道 解調(diào)器 受信者 噪聲源 信息源 信源編碼 加密 信道編碼 數(shù)字調(diào)制 信道 數(shù)字解調(diào) 信道譯碼 解密 信源譯碼 受信者 2 ? 以數(shù)據(jù)幀為單位傳輸數(shù)據(jù)，并通過(guò)檢錯(cuò)編碼和重發(fā)數(shù)據(jù)幀來(lái)發(fā)現(xiàn)與糾正通信錯(cuò)誤，從而有效保證通信的可靠性； ? 使用加密技術(shù)可有效增強(qiáng)通信的安全性； ? 多路光纖技術(shù)的發(fā)展大大提高了數(shù)字通信的效率。 “信息社會(huì)”“信息經(jīng)濟(jì)”等名稱越來(lái)越多的出現(xiàn)在我們的生活中，生活離不開信息，隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展 ,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 ,人們對(duì)傳輸信息的要求急劇增加 .到了 20世紀(jì) 20年代 ,如何提高傳遞信息的能力和 可靠性已成為普遍重視的課題 ,在傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤后能在收端自行發(fā)現(xiàn)或糾正的碼。數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中 ,由于受到干擾的影響，碼元波形變壞。接收端收到后可能發(fā)生錯(cuò)誤的判決。由于乘性干擾引起的碼間串?dāng)_，可以采用均衡的辦法糾正 .而加性的影響則需要用其他的辦法解決。在設(shè)計(jì)數(shù)字?jǐn)?shù)字通信系統(tǒng)時(shí) ,應(yīng)該首先從合理選擇調(diào)制制度 ,解調(diào)方法以及發(fā)生功率等方面考慮，使加性干擾不足以影響達(dá)到誤碼率的要求 ,在仍不能滿足要求是 ,就要考慮采用查錯(cuò)控制措施了。一些通用的系統(tǒng) ,其誤碼率要求因用途而異 ,也可以把查錯(cuò)控制作為附加手段 ,在需要時(shí)加用。 從查錯(cuò)控制角度看 ,按照加性干擾引起的錯(cuò)碼分布規(guī)律的不同 ,信道可以分為三類。即隨機(jī)信道、突發(fā)信道和混合信道。在隨機(jī)信道中 ,錯(cuò)碼的出現(xiàn)是隨機(jī)的 ,而且錯(cuò)碼之間的統(tǒng)計(jì)是獨(dú)立的。在突發(fā)信道中 ,錯(cuò)碼是成串集中出現(xiàn)的 ,即在一些短促的時(shí)間段內(nèi)會(huì)出現(xiàn)大量錯(cuò)碼 ,而在這些短促的時(shí)間段之間存在較長(zhǎng)的無(wú)錯(cuò)碼區(qū)間。 查錯(cuò)控制技術(shù)主要有以下四種 : 檢錯(cuò)重發(fā) :在發(fā)生碼元序列中加入差錯(cuò)控制碼元 ,接收端利用這些碼元檢測(cè)到有碼元時(shí) ,利用反相信道通知發(fā)送端 ,要求發(fā)送端重發(fā) ,直到正確接收為止。所謂檢測(cè)到有碼錯(cuò) ,是指在一組接收碼元中知道有一個(gè)或一些錯(cuò) 碼 ,但是不知道該錯(cuò)碼該如何糾正。采用檢錯(cuò)重發(fā)技術(shù)時(shí)，通信系統(tǒng)需要有雙向信道傳送重發(fā)指令。 前向糾錯(cuò)：前向糾錯(cuò)一般簡(jiǎn)稱 FEC（ Forward Error Correction）。這時(shí)接收端利用發(fā)送端在發(fā)送碼元序列中加入的差錯(cuò)控制碼元，不但能夠發(fā)現(xiàn)錯(cuò)碼，還能將錯(cuò)碼恢復(fù)其正確取值。在二進(jìn)制碼元的情況下，能夠確定錯(cuò)碼的位置，就相當(dāng)