基于vhdl循环码编译码器

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1、凌鹏《基于VHDL语言的循环码编译码器的设计》第20页共20页目录目录1摘要21引言31.1课程设计目的41.2课程设计平台42应用工具介绍52.1EDA技术介绍52.2VHDL语言介绍62.3VHDL语言的特点63设计原理83.1编码器的设计83.2译码器的设计94设计步骤114.1VHDL设计流程114.2系统分析114.3程序流程分析124.4程序设计124.5系统仿真154.6结果分析175结束语186致谢19参考文献2020凌鹏《基于VHDL语言的循环码编译码器的设计》第20页共20页基于VHDL语言的循环码编译码器设计学生姓

2、名：凌鹏指导老师：肖红光等摘要本课程设计设想采用专用集成电路芯片实现循环码编译码器的功能。在本次计中，使用的系统开发平台为Quartus2Ⅱ，硬件描述语言是VHDL。设计方案中，实现了编码，纠错，译码。从循环的原理出发，讨论循环码编译码系统的特点。以一个（7，4）循环码为例，使用硬件描述语言VHDL对该系统进行了设计，能实现循环码以及一位错码的纠错译码。依据设计方案和设计平台完成了程序编写和程序调试，通过运行程序及时序波形的仿真有效验证了设计的正确性，初步实现了设计目标。关键词专用集成电路；VHDL；循环码编译码器；Quartus2ⅡA

3、bstractThecourseisdesignedASICchipenvisagedcycliccodescodecfunctions.Inthisaccount,theuseofthesystemdevelopmentplatformforQuartus2Ⅱ,hardwaredescriptionlanguageVHDL.Design,therealizationofthecoding,errorcorrection,decoding.Fromthecycleofprinciple,todiscussthecharacteristi

4、csofcycliccodeencodinganddecodingsystem.A(7,4)cycliccode,forexample,usinghardwaredescriptionlanguageVHDLdesignofthesystem,toachievethecycliccodeandadecodingerrorcorrectioncodes.Designanddesignplatformbasedonthecompletionoftheprogramminganddebugging,andtimingwaveformsbyru

5、nningthesimulationprogrameffectivelyvalidatethecorrectnessofthedesign,theinitialrealizationofthedesigngoal.20凌鹏《基于VHDL语言的循环码编译码器的设计》第20页共20页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

6、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

7、整个(n，k)循环码就被确定了。由此，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)=［an-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（k-1）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。由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

8、也是一个码组，即有T'(X)=g(x)。由于T'(X)是一个（n-k）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