海明码生成与校验电路设计实现分析

海明码生成与校验电路设计实现分析

ID:41190815

大小:412.00 KB

页数:19页

时间:2019-08-18

海明码生成与校验电路设计实现分析_第1页
海明码生成与校验电路设计实现分析_第2页
海明码生成与校验电路设计实现分析_第3页
海明码生成与校验电路设计实现分析_第4页
海明码生成与校验电路设计实现分析_第5页
资源描述:

《海明码生成与校验电路设计实现分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库

1、沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:计算机组成原理课程设计课程设计题目:海明码生成与校验电路设计与实现院(系):专业:班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:2016年1月14日目录第1章总体设计方案-1-1.1设计原理-1-1.2设计思路错误!未定义书签。1.3设计环境错误!未定义书签。第2章详细设计方案32.1顶层方案图的设计与实现32.2功能模块的设计与实现42.2.1海明码SHENGCHENG模块的设计与实现42.2.2海明码ERROR模块的设计与实现62.2.3海明码JIAOYAN模块的设计与实现………………

2、….......………………83.1编程下载错误!未定义书签。3.2硬件测试及结果分析错误!未定义书签。参考文献15附录(程序清单或电路原理图)16第1章总体设计方案1.1设计原理海明校验码是由理查得·海明(RichardHanmming)于1950年提出的,它不仅具有检测错误的能力,同时还具有给出错误所在的准确位置的能力,这在通信领域有着很广泛的应用。海明码是奇偶校验的一种扩充。它采用多位校验码的方式,在这些校验位中的每一位都对不同的信息数据位进行奇偶校验,通过合理地安排每个校验位对原始数据进行校验位组合,可以达到发现错

3、误,纠正错误的目的。(1)数据位和校验位的关系假设数据位有m位,如何设定校验位k的长度才能满足纠正一位错误的要求呢?我们这里做一个简单的推导。k位的校验码可以有2^k个值。如果能够满足:2^k–1>=m+k(m+k为编码后的总长度),在理论上k个校验码就可以判断是哪一位(包括信息码和校验码)出现问题。(2)海明码的编码规律若海明码的最高位号为m,最低位号为1,即HmHm-1…H2H1,则海明码的编码规律通常是: a.校验位与数据位之和为m,每个校验位Pi在海明码中被分在 2i-1的位置,其余各位为数据位,并按从低向高逐位依

4、次排列的关系分配各数据位。 b.海明码的每一位Hi(包含数据位和校验位本身)由多个校验位校验,其关系是被校验的每一位位号要等于校验它的各校验位的位号之和。这样安排的目的,是希望校验的结果能正确反映出出错位的位号。1.2设计思路每个字节由8个二进制位组成,此处的k为8,按照数据位和校验位的对应关系,r应为5,由于总校验位只是检测两位出错还是一位出错,因此设计时不必考虑它的值,设r为4,故海明码的总位数为12,可表示为:H12H11…H3H2H1,4个校验位P4~P1对应的海明码位号分别为:H8,H4,H2,H1。其余为数据位

5、Di,则有如下排列关系:D8D7D6D5P4D4D3D2P3D1P2P1H1H2H3H4H5H6H7H8H9H10H11H12P1P2D8P4D7D6D5P8D4D3D2D1由上表可得出:P1=D2⊕D4⊕D5⊕D7⊕D8P2=D2⊕D3⊕D5⊕D6⊕D8P3=D1⊕D5⊕D6⊕D7P4=D1⊕D2⊕D3⊕D4海明码的校验:S1=P1⊕D2⊕D4⊕D5⊕D7⊕D8S2=P2⊕D2⊕D3⊕D5⊕D6⊕D8S3=P3⊕D1⊕D5⊕D6⊕D7S4=P4⊕D1⊕D2⊕D3⊕D41.3设计环境·硬件环境:伟福COP2000型计算机组

6、成原理实验仪、XCV200实验板、微机;·EDA环境:Xilinxfoundationf3.1设计软件、COP2000仿真软件。第2章详细设计方案2.1设计与实现实现海明码的生成与校验逻辑功能,采用原理图设计输入方式完成,电路实现基于XCV200可编程逻辑芯片。完成原理图的设计后,把输入/输出信号安排到XCV200指定的引脚上去,实现芯片的引脚锁定。原理图主要由生成,错误模块和校验三个模块组装而成的一个完整的设计实体,分别为:生成模块、校验模块、错误模块图2.1生成模块图2.2错误模块图2.3校验模块2.2功能模块的设计与

7、实现2.2.1生成模块的设计与实现(1)元件结构海明码生成模块,原理是通过输入的数据I1~I8按照公式:P1=D2⊕D4⊕D5⊕D7⊕D8P2=D2⊕D3⊕D5⊕D6⊕D8P3=D1⊕D5⊕D6⊕D7P4=D1⊕D2⊕D3⊕D4生成了4位校验码P1/P2/P3/P4,从而得出了12位海明码。图2.4生成模块内部电路(2)功能仿真对生成模块进行功能仿真,验证其功能的正确性。图2.5SHENGCHENG模块仿真结果分析:输入I1-I8为10100000,输出O1-O12为101101000000,结果是正确的海明码。2.2.2

8、错误模块的设计与实现(1)元件结构本模块的原理是通过3线8线译码器的3进1出,输出一个1,与8位输入数据中的一位异或,使之发生错误,从而得出一组错误的数据。图2.6错误产生模块内部电路(2)功能仿真对创建的ERROR元件进行功能仿真,验证其功能的正确性。图2.7ERROR模块仿真结果分析:输入L1-L3

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。