CRC码生成与校验电路的设计.pdfVIP

CRC码生成与校验电路的设计 目 录 第1 章 总体设计方案1 1.1 设计原理1 1.2 设计思路3 1.3 设计环境 4 第2 章 详细设计方案6 2.1 顶层方案图的设计与实现 6 2.1.1 创建顶层图形设计文件7 2.1.2 器件的选择与引脚锁定7 2.1.3 编译、综合、适配 9 2.2 功能模块的设计与实现 9 2.2.1 模2 除法器的设计与实现9 2.2.2 移位寄存器的设计与实现 11 2.3 仿真调试 13 第3 章 编程下载与硬件测试16 3.1 编程下载 16 3.2 硬件测试及结果分析 16 参考文献 17 附 录（电路原理图）19 I - - 沈阳航空航天大学课程设计报告 第1章 总体设计方案 1.1 设计原理 循环冗余校验码(cyclic redundancy check,CRC)简称为循环码或CRC码。 二进制信息沿一条信号线逐位在设备之间传送称为串行传送，CRC码常用于串行 传送过程中的检错与纠错。 CRC码的编码格式如图1.1所示，是在k位有效数据之后添 r位校验码， 形成总长度为n 的CRC码，简写作C(n,k)码。CRC编码的关键技术在于如何从 k位信息简便的得到r位校验码，并根据总长度为n 的CRC码进行纠错。 图1.1 DD D ...DD 设被校验的数据 k1 k2 1 0是一个k位的二进制代码，将它 表示为一个(k-1)阶的多项式 k1 k2 1 M(x)D x D x ......Dx D k1 k2 1 0 (1-1) 多项式(1-1)中的系数D 的取值为0或1，与被校验的数据M一一对应；式中 的x是一个伪变量，用 指明各位的位置。x i 设校验码P长度为r，将被校验数据D左移r位后的结果为 r位   D D ...DD 00...00 k1 k2 1 0 1 - - 沈阳航空航天大学课程设计报告 将 D左移 r位的目的是给 D右边添加 r个 0，形成(k+r)位长度二进制代码， 其多项式形式为 M(x)×x r 。如图 1.1 所示，CRC 码由 k 位数据 D 和 r 位校验码 P 组成，求校验码 P 的多项式 R(X)的方法如下： M(x)xr R(x) Q(x) (1-2) G(x) G(x) Q(x)是商，R(x)是余数，R(x)所对应的二进制代码是校验码 P。可以证明存 在一个最高次幂为 n- k=r 的多项式 G(x) ,即式(1-2)中G(x),称为生成多项式。 由式(1-2)可以推导出 M(x)x R(x)r M(x) (1-3) G(x) 由式(1-3)可知，CRC码可被 G(x)整除，余数必然为 0.。根据这一特性，接 收方将收到的 CRC码被 G(x)除，若余数为 0，则表明传送过程中没有错误发生， 若出现一位错，根据余数与出错位一一对应的关系，可利用余数对错误码进行定