CRC冗余校验编解码及FPGA实现.doc

郑州轻工业学院 毕业设计论文 题目： CRC冗余校验编码与解码的FPGA实现 姓 名： 院 （系）： 电气信息工程学院 专业班级： 电子信息工程11-1 学 号： 指导教师： 成 绩： 时间：2015年5月16日至 2015年 6月20日 课程设计成绩评定表 评定项目 内 容 满分 评分 总分 学习态度 学习认真，态度端正，遵守纪律。 10 答疑和设计情况 认真查阅资料，勤学好问，提出的问题有一定的深度，分析解决问题的能力较强。 40 说明书质量 设计方案正确、表达清楚；设计思路、实验（论证）方法科学合理；达到课程设计任务书规定的要求；图、表、文字表达准确规范，上交及时。 40 回答问题情况 回答问题准确，基本概念清楚，有理有据，有一定深度。 10 总成绩 采用五级分制：优、良、中、及格、不及格 指导教师评语： 签名： 年 月 日 郑州轻工业学院 课 程 设 计 任 务 书 题 目 CRC冗余校验编码与解码的FPGA实现 专业、班级 电信1班 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 利用所学过的通信原理中的纠错码的基础知识，利用硬件编程语言VHDL或者Verilog-HDL实现CRC冗余校验编码与解码的FPGA的设计。给出完成控制电路所需要的设计模块；给出硬件编程语言的实现，并进行仿真；给出下载电路的设计，设计为2种下载方法，其中一种必须为JTAG；6个人可选择3组不同的校验码来进行编解码的设计，同时设计者报告不允许雷同。 参考资料： 1、潘松、黄继业《EDA技术及其应用》（第四版）科学出版社 2009 2、樊昌信《通信原理》电子出版社 完 成 期 限： 指导教师签名： 课程负责人签名： 年 月 日 目 录 1 引言 2 1.1 设计任务 2 2 CRC的特征和生成原理 3 2.1 常见标准CRC 3 2.2 CRC码集选择原则 3 2.3 CRC基本原理 4 3 CRC算法和功能简介 5 3.1 算法简介 5 3.1.1 比特型算法 5 3.1.2 查表型算法 5 3.1.3 模2算法 6 3.2 功能模块的设计与实现 7 3.2.1 模2除法器的设计与实现 7 3.2.2 移位寄存器的设计与实现 7 4 CRC模块实现及分析 8 4.1 CRC生成模块和校验模块的设计 8 4.2 生成模块设计 8 4.3 校验模块设计 9 4.4 顶层设计 10 5 CRC硬件实现 11 5.1 利用Quartus II调试 11 5.2 硬件电路的实现 12 5.3 下载电路 12 5.3.1 AS简介： 13 5.3.2 JTAG模式简介 14 总结体会 15 参考文献 16 附 录 17 摘 要 数字通信要求传输过程中所造成的数字差错足够低。引起传输差错的根本原因是信道内存在噪声及信道传输特性不理想造成的码间串扰。为了尽可能地提供通信的可靠性，就需要采用信道编码技术，对可能或已经出现的差错进行控制，CRC码就是其中的一种编码技术。本文介绍了循环冗余校验码（CRC，cyclic redundancy check）的基本原理，包括生成和校验两个部分。分析了其硬件电路的实现方法，并在此基础上基于FPGA用VHDL语言设计了编程程序。CRC生成校验模块是CRC生成模块和校验模块通过握手信号连接起来的，这种方法在很大程度上简化了顶层文件，而显示校验模块主要功能是将发送数据以及生成数据用十六进制数表示，并且通过数码管显示出来，以便于检验程序是否正确。最后，利用QuartusⅡ软件对CRC生成模块和CRC校验模块进行波形仿真、调试验证。 关键词：CRC编码 2除法 Quartus Ⅱ 1 引言 电子设计自动化技术（EDA）是EDA教学和产业界的技术推广时当今世界的一个技术热点，EDA技术是现代电子行业中不可缺少的一项技术。CRC（Cyclic