基于fpga的伪随机码发生器设计

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1、本科毕业设计(论文)题目：基于FPGA的伪随机码发生器设计院（系）：电子信息工程专业：电子信息工程班级：080404学生：丁洋学号：080404102指导教师：雷鸣2012年6月摘要基于FPGA的伪随机码发生器设计摘要伪随机序列广泛应用与密码学，通信,雷达，导航等多个领域。本文首先对FPGA技术进行了分析研究，阐述了伪随机序列理论，在此基础上，本文阐述了伪随机码发生器原理，并提出了基于FPGA的伪随机码序列发生器设计实现方案。本文提出了一种基于FPGA的伪随机序列产生方法，应用移位寄存器理论从序列的本原多项式

2、出发，获得产生该序列的移位寄存器反馈逻辑式。结合FPGA芯片结构特点，在序列算法实现中采用元件例化语句，算法运用VHDL语言编程，以Altera的QuartusII软件为开发平台，给出了序列的仿真波形。序列的统计特性分析表明：该方法产生的序列符合m序列的伪随机特性，验证了算法的正确性。关键词：伪随机序列；m序列；移位寄存器理论；VHDL语言IIAbstractDesignofpseudo-randomsequencegeneratorbasedonFPGAAbstractPseudo-randomsequen

3、ceiswidelyusedincryptography,communications,radar,navigationandmanyotherfields.ThispaperfirstintroducestheFPGAtechnology,anddiscussesthetheoryofpseudo-randomsequence,onthisbasis,thepaperdescribestheprincipleofapseudo-randomcodegenerator,andproposesthedesign

4、implementationprogramofthepseudo-randomcodesequencegeneratorbasedonFPGA.Thispaperdiscussesrealizationmethodofpseudo-randomsequencebyusingshiftregistertheorybasedonFPGA,itiskeythatrelationofbothmsequenceprimitivepolynomialandfeedbackpolynomialofmsequenceshif

5、tregisterisfoundbytheoreticalanalysis.CombiningwithcycloneseriesFPGAchipEP1C12-240PQFPstructuralcharacteristicsandusingcomponentsExamplestatementinQuartusⅡsoftwaredevelopmentplatform,algorithmisimplementedbasedonVHDLprogrammingsimulationwaveformofthesequenc

6、eisgiven.Theanalysisofsequencestatisticalcharacteristicsshowsthatstatisticalcharacteristicsofthissequenceaccordswithpseudo-randomperformanceofmsequenceandsoverifythecorrectnessofthealgorithm.Keywords:pseudo-randomsequence;msequence;shiftregistertheory;VHDLp

7、rogrammingII目录目录摘要IABSTRACTII略语表I1绪论11.1前言11.2课题背景11.3国内外伪随机码发生器的发展现状21.4课题的研究意义31.5课题研究的主要内容31.6论文的结构安排32伪随机序列简介52.1伪随机序列52.2m序列62.3伪随机序列产生原理---模2运算73FPGA103.1FPGA简介103.1.1查找表(LookUpTable)的基本原理。103.1.2FPGA的配置应用103.2FPGA设计方法113.2.1设计流程113.2.2该设计流程的优点134VHDL

8、语言简介144.1VHDL语言简介144.2VHDL的基本结构144.3VHDL的基本语法17III目录5伪随机序列发生器设计实现205.1伪随机序列发生器原理205.2伪随机码发生器设计实现205.3m序列的性质215.4m序列的产生226基于FPGA的伪随机序列发生器的设计与仿真246.1QuartusII设计向导246.1.1编辑文件246.1.2创建工程246.1.3目标芯片的配置256.1