FPGA實現(xiàn)差錯控制編碼技術(shù) 1.3萬字
中文提要
本文首先介紹了電子設(shè)計自動化（EDA）技術(shù)的主要特征、現(xiàn)狀和前景，并就課題的研究方向做了有關(guān)論述；進一步研究了EDA技術(shù)的發(fā)展對電路設(shè)計方法的影響，深入探討了用VHDL語言和復(fù)雜系統(tǒng)可編程邏輯器件(CPLD)開發(fā)的基本方法，作為應(yīng)用對象，進一步研制、開發(fā)了循環(huán)冗余差錯校驗編碼(CRC)、RS(255,239)編碼和MD5編碼。通過對前兩種編碼各個模塊的設(shè)計，完整闡述了對前兩種編碼軟件部分的設(shè)計；又通過硬件的測試，完善，修改，最終完成了各自獨立的編碼程序?；赩HDL語言，利用FPGA器件開發(fā)的差錯控制編碼系統(tǒng)，采用了自頂向下的設(shè)計方法，系統(tǒng)的頂層設(shè)計和底層設(shè)計采用原理圖輸入描述和VHDL語言進行設(shè)計，選用當前應(yīng)用最廣泛的EDA軟件QUARTUS II作為開發(fā)平臺，所有程序全部通過了該平臺的編譯和功能仿真測試，得出了實際的仿真波形，最后，對設(shè)計調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題進行了分析、研究、解決。我還對上述這些各種編碼的異同點進行了總結(jié)，對MD5編碼進行了算法分析，從而對這些編碼進行研究。

關(guān)鍵詞：
循環(huán)冗余差錯校驗編碼 FPGA QUARTUS II VHDL語言 RS編碼 MD5

Abstract

This text first introduction electronics design automation(EDA) technique of main characteristic, present condition and foreground, and topic of research the direction did relevant discuss;Further research EDA technique of development to electric circuit design method of influence, thorough study use VHDL language and complications system programmable logic spare part(CPLD) development of basic method, Be application object, further develop, development circulation redundancy mistake the school check code(CRC), RS(255,239) code and MD5 code.Pass to two kinds of ex- code each mold piece of one by one introduction, integrity elaborate to two kinds of ex- code software part of design;The test passed hardware again, perfect, modification, end completion independence of respectively code procedure.According to the VHDL language, application FPGA spare part development of mistake control code system, adoption from crest get down of design method, the crest of the system layer design and first floor design adoption principle diagram importation description and the VHDL language carry on design, choose to use current application most extensive of EDA software QUARTUS II Be development terrace, all all of the procedures passed that edit and translate of terrace and function to imitate true test, give actual of imitate true wave form, end, to design adjust to try to appear in the process of the problem carried on analysis, research, solve.I return various to these code of different and similar point carried on summary, to MD5 code carried on calculate way analysis, thus to these code carry on research.

Keywords:
Cyclic Redundancy Check Field Programmable Gate Array QUARTUS II VHDL language RS code Message-Digest Algorithm 5

目錄
目錄 III
第一章 引言 1
1.1 EDA技術(shù)綜述 1
1.2 本課題的主要研究方向及意義 3
第二章 應(yīng)用EDA技術(shù)實現(xiàn)差錯控制編碼技術(shù) 4
2.1 差錯控制編碼技術(shù)介紹 4
2.2 差錯控制編碼的總體方案設(shè)計 4
2.3 循環(huán)冗余差錯控制校驗碼的設(shè)計 5
2.3.1 CRC循環(huán)校驗碼 5
2.3.2 CRC校驗碼的算法分析 6
2.3.3 CRC編碼規(guī)則 6
2.3.4 CRC編碼的舉例 6
2.3.5 CRC碼編碼原理 7
2.3.6 CRC碼編碼系統(tǒng)底部模塊設(shè)計如圖3所示 8
2.3.7 CRC碼編碼波形仿真圖為圖4所示 9
2.3.8 CRC碼校驗原理圖為圖7所示 10
2.3.9 CRC校驗碼的系統(tǒng)底部模塊設(shè)計如圖8所示 11
2.3.10 CRC校驗碼波形仿真圖如圖9所示 12
2.3.11 CRC校驗碼檢錯測試結(jié)果波形圖為圖12所示 13
2.3.12 六個生成多項式及應(yīng)用范圍 14
2.4 RS（255，239）碼編碼器的算法分析 15
2.4.1 RS碼的編碼 15
2.4.2 RS(255,239)編碼電路的的結(jié)構(gòu) 16
2.5 MD5碼的算法分析 18
2.5.1 MD5的引言 18
2.5.2 MD5的原理 19
2.5.3 MD5算法的安全性考慮 20
2.5.4 MD5的應(yīng)用 20
2.6 CRC碼、RS碼和MD5碼的異同點 20
2.6.1 CRC碼、RS碼和MD5碼的算法差異 20
2.6.2 CRC碼、RS碼和MD5碼的應(yīng)用領(lǐng)域差異 21
2.6.3 CRC碼、RS碼和MD5碼的相同點 21
2.7 差錯控制編碼技術(shù)編碼涉及的實驗臺的軟件設(shè)計 21
第三章 差錯控制編碼技術(shù)的開發(fā)體會 24
3.1 算法的重要 24
3.2 硬件對軟件的制約影響 24
3.3 調(diào)試的重要性 24
第四章 結(jié)束語 24
參考文獻 26
致謝 28
附錄（部分源代碼） 29




參考文獻
[1]、潘 松 黃繼業(yè) .《EDA技術(shù)與VHDL》 . 清華大學(xué)出版社
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[4]、王進祥 張乃通.RS（255,223）碼編碼器設(shè)計與CPLD實現(xiàn)[J].微電子學(xué),1999,29(5):347～350.
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[6]、劉大海 孫輝先.RS（255,223）編碼器的實現(xiàn)[J].宇航學(xué)報,2000