2019CRC校验码系统的设计

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1、CRC校验码系统的设计　　南华大学电气工程学院　　《通信原理课程设计》　　设计题目：　　　　　　专　　业：　　电子信息工程　　学生姓名:　　学号:　　起迄日期:20XX年5月24日—20XX年6月6日指导教师:　　系主任：　　　　《通信原理课程设计》任务书　　1．课程设计的内容和要求：通信原理课程设计的目的：巩固并拓展现代通信原理的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。结合EDA技术、数字通信技术、电子技术、仿真技术，学习现代通信系统的建模和设计方法，使学生理论结合实际，提升创新思维和设计能力，增强软件编程仿真能力和解决实际问题的动手能力。技术要求1）用C或者Matla

2、b语言编程设计CRC校验码的编译码；2）用VHDL语言设计建模CRC校验码的编译码模块。工作要求：①查阅　　1引言　　循环码是在严密的代数学理论基础上建立起来的，是线性分组码的一种。这种码的编码和解码设备都不太复杂，而且纠错的能力较强。顾名思义，循环码除具有线性码的一般性质之外，还具有循环性，即任一码组循环一位以后，仍为该码中的一个码组。　　在代数编码理论中，为了便于计算，经常将循环码表示成码多项式的形式，设码组为a=(an-1an-2...a1a0)，则码多项式定义如下：　　T(X)=an-1x+an-2x+...+a1x+a0在循环码除全“0”码组外，再没有连续k位均

3、为“0”的码组，即连“0”的长度最多只有(k-1)位。否则，在经过若干次循环移位后将得到一个k位信息位全为“0”，但监督位不全为“0”的一个码组。因此，g(x)必须是一个常数项不为“0”的(n-k)次多项式，而且这个g(x)还是这种码中次数为(n-k)的唯一一个多项式。称这唯一的(n-k)次多项式g(x)为码的生成多项式。一旦确定了g(x)，则整个(n，k)循环码就被确定了。此，可以写出循环码的生成矩阵G.　　通常这时得到的循环码的生成矩阵不是典型矩阵，可通过线性变换转为典型矩阵，则循环码组可写成：　　T(X)=［an-1an-2...an-k］G(X)　　G(X)=［a

4、n-1x+an-2x+...+an-(k-1)x+a］.g(x)　　所有的码组多项式T(X)都可被g(x)整除，而且任意一个次数不大于的多项式乘g(x)都是码多项式，该条性质用于编码，还可用于验证接收码组是否出错。　　于任一循环码多项式T(X)都是g(x)的倍式，故可写成T(X)=h(x).g(x)，而g(x)本身也是一个码组，即有T'(X)=g(x)。于T'(X)是　　一个次多项式，故xkT'(x)是一个n次多项式，在模xn+1运算下，也是该编码中的一个许用码组。可以写成xT'(x)=Q(x)+T(x)，又于等式左端分子和分母都是n次多项式，故Q(x)=1。因此，上式可

5、化成xkT'(x)=　　1　　(xn+1)+T(x)。最后，可得到xn+1=g(x）［xk+h(x)］。此说明，g(x)应该是xn+1的一个因子。　　在本次计中，我使用的系统开发平台为QuartusⅡ，在QuartusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真，它提供了一种与结构无关的设计环境，是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。　　在本次设计中，采用的硬件描述语言是VHDL[3]。VHDL语言是一种用于电路设计的高级语言。VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式、描述风格以及语法是十

6、分类似于一般的计算机高级语言。　　课程设计目的和要求　　提高我们的分析能力及运用QuartusⅡ，懂得自己动手和验证，如系统结构模拟、电路特性分析，灵活的运用VHDL语言。　　本课程设计中将一组循环码输入，并且能编码，再纠错，再到解码输出的一个过程。　　作为电子专业的学生，通过这次QuartusⅡ方面的课程设计，可以提高我们对QuartusⅡ领域及通信电路设计领域的认识，有利于培养我们在通信电路QuartusⅡ方面的设计能力。一人一题特别有利于锻炼我们独立分析问题和解决问题的能力。设计过程的复杂加老师的严格要求有益于培养我们严谨的工作作风。　　2　　2VHDL　　VHDL

7、语言介绍　　VHDL的英文全名是Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage，诞生于1982年。1987年底，VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。　　VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体分成外部，既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一