計算機組成原理課程設(shè)計---校驗碼生成電路的設(shè)計(已修改)
2025-01-25 18:04 本頁面
【正文】 課程設(shè)計（論文）編 號：學 號： 201140410119 課 程 設(shè) 計教 學 院計算機學院課程名稱計算機組成原理課程設(shè)計題 目校驗碼生成電路的設(shè)計專 業(yè)計算機科學與技術(shù)班 級計科一班姓 名陳建輝同組人員周海濤 石義灃 明廷柱指導教師楊 斐2013年1月11日 目 錄一 概述 2 2 2二 總體方案設(shè)計 3 3 43. EDA技術(shù)及QUARTUS II軟件的簡介 44. 主要特點 75. 具備的功能 76. 分工情況 87. 設(shè)計環(huán)境 8三 詳細設(shè)計 91. 12位的寄存器設(shè)計 92. 奇偶校驗電路的設(shè)計 103. CRC碼生成電路的設(shè)計 104. 17位寄存器設(shè)計 135. 整體電路 13 151. 建立工作庫文件夾和編輯設(shè)計文件 152. 時序仿真 163. 設(shè)置開始時間和結(jié)束時間及時間段 174. 奇偶校驗碼波形圖 175. CRC碼校驗仿真波形圖 186. 整合電路校驗碼的波形圖 18五 課程設(shè)計總結(jié) 19參考文獻 20一 概述1. 理解和掌握該課程中的有關(guān)基本概念，程序設(shè)計思想和方法。2．培養(yǎng)綜合運用所學知識獨立完成課題的能力。3．培養(yǎng)勇于探索、嚴謹推理、實事求是、有錯必改，用實踐來檢驗理論，全方位考慮問題等科學技術(shù)人員應具有的素質(zhì)。4．掌握從資料文獻、科學實驗中獲得知識的能力，提高學生從別人經(jīng)驗中找到解決問題的新途徑的悟性，初步培養(yǎng)工程意識和創(chuàng)新能力。 1. 能夠熟練掌握計算機中校驗碼的工作原理及其多種實現(xiàn)方案； 2. 掌握硬件描述語言VHDL及原理圖設(shè)計方法； 3. 熟練掌握Quartus II軟件平臺； 4. 各小組按模塊分工，每人獨立完成自己負責的模塊； 5. 合作完成最終的硬件下載及調(diào)試； 6. 獨立撰寫符合要求的課程設(shè)計報告。二 總體方案設(shè)計 二進制信息位流沿一條線逐位在部件之間或計算機之間傳送稱為串行傳送。 奇偶校驗碼是一種通過增加冗余位使得碼字中1的個數(shù)恒為奇數(shù)或偶數(shù)的編碼方法,它是一種檢錯碼。在實際使用時又可分為垂直奇偶校驗、水平奇偶校驗和水平垂直奇偶校驗等幾種。它是由k位的信息碼加上一位偶檢驗碼（或奇校驗碼組成)。奇偶校驗碼常用于存儲器讀、寫檢查或ASCII碼傳送過程中的檢查。在實際應用中，多采用奇校驗，因為奇校驗中不存在全“0”代碼，在某些場合下更便于判別。CRC碼一般是指k位信息碼之后拼接r位校驗碼。應用CRC碼的關(guān)鍵是如何從k位信息位簡便地得到r位效驗位，以及如何從k+r位信息碼判斷是否出錯。奇偶校驗碼的生成： 奇偶校驗碼的實現(xiàn)方法是在每個被傳送碼的左邊或右邊加上1位奇偶校驗位“0”或“1”，若采用奇校驗位，只需把每個編碼中1的個數(shù)湊成奇數(shù)；若采用偶校驗位，只要把每個編碼中1的個數(shù)湊成偶數(shù)。CRC碼生成： 多項式M(x)x3除以生成多項式G(x)所得的r位余數(shù)為效驗位（為了得到R位余數(shù)，G(x)必須是r+1位）。然后將余數(shù)拼接在信息組左移r位空出的r位上，就構(gòu)成了這個有效信息的CRC碼。（因為k=4,所以k1=3位）CRC碼效驗： 將收到的循環(huán)效驗碼用約定的生成多項式G(x)去除，如果碼字無誤則余數(shù)應為0，如果某一位出錯，則余數(shù)不為0，不同位數(shù)出錯余數(shù)不同。更換不同的待測碼字可以證明：余數(shù)與出錯位的對應關(guān)系是不變的，只與碼制和生成多項式有關(guān)，對于其他碼制或選用其他生成多項式，出錯模式將發(fā)生變化。 如果循環(huán)碼有一位出錯，用G(x)作模2除將得到一個不為0的余數(shù)?？赏ㄟ^異或門將它糾正后在下一次移位時送回A16繼續(xù)移滿一個循環(huán)，就得到一個糾正后的碼字。，能實現(xiàn)奇偶校驗碼和循環(huán)冗余CRC碼的設(shè)計。，加碼后的數(shù)據(jù)以二進制顯示在發(fā)光二級管上。：M2M1CRC碼生成電路奇偶校驗碼生成電路IN（11~0）LDXX 圖 21 總電路示意圖3. EDA技術(shù)及QUARTUS II軟件的簡介EDA是Electronic Design Automation(電子設(shè)計自動化)的縮寫 。由于它是一門剛剛發(fā)展起來的新技術(shù)，涉及面廣，內(nèi)容豐富，理解各異，所以目前尚無一個確切的定義。但從EDA技術(shù)的幾個主要方面的內(nèi)容來看，可以理解為：EDA技術(shù)是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具，通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動完成用軟件的方式設(shè)計電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門新技術(shù)?？梢詫崿F(xiàn)邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化，邏輯布局布線、邏輯仿真。完成對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒?。EDA技術(shù)是伴隨著計算機、集成電路、電子系統(tǒng)的設(shè)
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