【正文】 摘 要 循環(huán)冗余校驗碼是一種廣泛應用檢錯編碼，本設計以 Max Plus II 為開發(fā)平臺利用 VHDL 語言完成了 CRC編解碼設計。設計采用了模塊化的方法，給出了 CRC編解碼的結構框圖和部分仿真結果，結果表明該系統(tǒng)的設計方案正確。 關鍵詞： VHDL；循環(huán)冗余校驗（ CRC）；檢錯 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 內容概要 ............................................................................................................ 3 第 2章 CRC 編解碼理論 ............................................... 4 糾錯編碼的基本原理 ............................................................................................ 4 模 2 運算原理 ..................................................................................................... 6 CRC 分類 ............................................................................................................ 7 標準的 CRC .............................................................................................. 8 非標準的 CRC ........................................................................................... 8 循環(huán)碼理論基礎 ................................................................................................. 8 循環(huán)碼編碼方法 ................................................................................................ 10 CRC 產生操作過程 ....................................................................................11 循環(huán)碼解碼方法 .................................................................................................11 CRC 解碼操作過程 ................................................................................... 12 第 3章 方案設計 .................................................... 13 實現(xiàn)方案分析 ................................................................................................... 13 查表法實現(xiàn)方案分析 ............................................................................... 13 逐位運算法實現(xiàn)方案分析 ......................................................................... 14 現(xiàn)實需求分析 .......................................................................................... 15 系統(tǒng)硬件設計 ................................................................................................... 16 電源模塊 ................................................................................................. 17 時鐘模塊 ................................................................................................. 17 調試測試接口 .......................................................................................... 18 復位電路設計 .......................................................................................... 18 設 計工具及開發(fā)流程 ........................................................................................ 19 第 4章 程序模塊設計及仿真 .......................................... 20 程序設計與仿真 ............................................................................................... 20 編碼模塊設計與仿真 ............................................................................... 21 解碼模塊設計與仿真 ............................................................................... 23 循環(huán)冗余碼編碼模塊與解碼模塊聯(lián)合運行 ................................................ 25 第 5章 結束語 ...................................................... 27 致 謝 .............................................................. 28 參考文獻 ........................................................... 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某種行為或媒介進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論采用何種方法，使用何種媒質，將信息從某方準確安全傳送到另方。 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、寬度或位置變化來模擬原始信號，以達到通信的目的 。 圖 11模擬通信系統(tǒng)模型 數(shù)字通信是用 數(shù)字信號作為載體來傳輸消息，或用數(shù)字信號對載波進行數(shù)字調制后再傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。它可傳輸電報、?shù)字數(shù)據(jù)等數(shù)字信號，也可傳輸經過數(shù)字化處理的語聲和圖像等模擬信號。 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)字數(shù)據(jù)通信具有下列優(yōu)點： ? 數(shù)字技術 的發(fā)展較 模擬技術更快，數(shù)字設備 通過集成電路很容易 實現(xiàn)，并與計算機相結合，而由于超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展，數(shù)字設備的體積與成本的下降速度大大超過模擬設備，性能價格比高； ? 來自 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)字信號的形式，并通過數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸； ? 在長距離數(shù)字通信中可以通過中繼器放大和整形來保證數(shù)字信號的完整性而不累積噪音； 模擬信息源 調制器 信道 解調器 受信者 噪聲源 信息源 信源編碼 加密 信道編碼 數(shù)字調制 信道 數(shù)字解調 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)，并通過檢錯編碼和重發(fā)數(shù)據(jù)幀來發(fā)現(xiàn)與糾正通信錯誤，從而有效保證通信的可靠性； ? 使用加密技術可有效增強通信的安全性； ? 多路光纖技術的發(fā)展大大提高了數(shù)字通信的效率。 “信息社會”“信息經濟”等名稱越來越多的出現(xiàn)在我們的生活中，生活離不開信息，隨著社會生產的發(fā)展 ,科學技術的進步 ,人們對傳輸信息的要求急劇增加 .到了 20世紀 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 ,在傳輸過程中發(fā)生錯誤后能在收端自行發(fā)現(xiàn)或糾正的碼。數(shù)字信號在傳輸過程中 ,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)生錯誤的判決。由于乘性干擾引起的碼間串擾，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。在設計數(shù)字數(shù)字通信系統(tǒng)時 ,應該首先從合理選擇調制制度 ,解調方法以及發(fā)生功率等方面考慮，使加性干擾不足以影響達到誤碼率的要求 ,在仍不能滿足要求是 ,就要考慮采用查錯控制措施了。一些通用的系統(tǒng) ,其誤碼率要求因用途而異 ,也可以把查錯控制作為附加手段 ,在需要時加用。 從查錯控制角度看 ,按照加性干擾引起的錯碼分布規(guī)律的不同 ,信道可以分為三類。即隨機信道、突發(fā)信道和混合信道。在隨機信道中 ,錯碼的出現(xiàn)是隨機的 ,而且錯碼之間的統(tǒng)計是獨立的。在突發(fā)信道中 ,錯碼是成串集中出現(xiàn)的 ,即在一些短促的時間段內會出現(xiàn)大量錯碼 ,而在這些短促的時間段之間存在較長的無錯碼區(qū)間。 查錯控制技術主要有以下四種 : 檢錯重發(fā) :在發(fā)生碼元序列中加入差錯控制碼元 ,接收端利用這些碼元檢測到有碼元時 ,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。所謂檢測到有碼錯 ,是指在一組接收碼元中知道有一個或一些錯 碼 ,但是不知道該錯碼該如何糾正。采用檢錯重發(fā)技術時，通信系統(tǒng)需要有雙向信道傳送重發(fā)指令。 前向糾錯：前向糾錯一般簡稱 FEC（ Forward Error Correction）。這時接收端利用發(fā)送端在發(fā)送碼元序列中加入的差錯控制碼元，不但能夠發(fā)現(xiàn)錯碼，還能將錯碼恢復其正確取值。在二進制碼元的情況下，能夠確定錯碼的位置，就相當