循環碼編解碼器設計思路

㈠ 基於systemview的循環碼編碼器的設計

基於systemview的循環碼編碼器的設計
本課程設計主要深入了解循環碼的編譯原理和SystemView的使用，並在通信系統模擬軟體平台上設計循環編碼器。在課程設計中，系統模擬平台為System View Evaluation Edition V4.5，程序運行平台為Windows XP。對於循環碼編碼器採用了SystemView進行模擬，最後對模擬結果和編解碼理論進行分析對比的程序設計。程序通過調試運行，初步實現了設計目標，並且經過適當完善後，將可以解決實際問題。

㈡ 求解 怎樣用c語言實現循環碼的糾錯希望有高手詳細解答~~！

糾錯碼的解碼是該編碼能否得到實際應用的關鍵所在。解碼器往往比編碼較難實現，對於糾錯能力強的糾錯碼更復雜。根據不同的糾錯或檢錯目的，循環碼解碼器可分為用於糾錯目的和用於檢錯目的的循環碼解碼器。 通常，將接收到的循環碼組進行除法運算，如果除盡，則說明正確傳輸；如果未除盡，則在寄存器中的內容就是錯誤圖樣，根據錯誤圖樣可以確定一種邏輯，來確定差錯的位置，從而達到糾錯的目的。用於糾錯目的的循環碼的解碼演算法比較復雜，感興趣的話可以參考一些參考書。而用於檢錯目的循環碼，一般使用ARQ通信方式。檢測過程也是將接受到的碼組進行除法運算，如果除盡，則說明傳輸無誤；如果未除盡，則表明傳輸出現差錯，要求發送端重發。用於這種目的的循環碼經常被成為循環冗餘校驗碼，即CRC校驗碼。CRC校驗碼由於編碼電路、檢錯電路簡單且易於實現，因此得到廣泛的應用。在通過MODEM傳輸文件的協議如ZMODEM、XMODEM協議中均用到了CRC校驗技術。在磁碟、光碟介質存儲技術中也使用該方法。 在SystemView中沒有提供專用的CRC循環冗餘校驗碼編碼器，讀者可根據有關參考書設計一個相應的模擬電路。如果不想親自動手設計，可以在CDMA庫（IS95）中找到一個現成的專用的CRC編碼器和解碼器。該圖符（FrameQ）是的接入信道的數據幀品質指示編碼器，其中使用了多種不同比特率的數據模型，通過CRC校驗來判斷接入信道的質量好壞。其中規定每一幀的長度為20ms的數據。一個典型IS-95-A標准規定的9600信道的CRC測試碼的長度為192比特，其中信息位172位、校驗位12比特、尾部全零8比特。感興趣的讀者可以加入一個速率為860bps（192bit/0.2ms＝860）的PN數據，然後觀察經過CRC編碼後的波形。並可用對應的解碼器解碼觀察輸出波形是否與輸入的PN碼一致。

㈢ 設計一個(15,11)系統漢明碼的生成矩陣G,再設計一個由g(x)=1+x+x^4 生成的(15,11)循環漢明碼的編譯器。

x15 + 1 = g(x)h(x):

h(x) = x11 + x8 + x7 + x5 +x3+ x2 + x + 1

例：已知 (7,3) 循環碼的g(x)=x 4 +x 3 +x 2 +1，試求其標准生成陣，一致校驗陣及全部 碼字 。 舉例：求 (7,3) 循環碼的生成 多項式 。

解： v分解多項式 x7 +1，取其 4 次因式作生成多項式 vx7+1= ( x +1) ( x 3 + x 2 +1) ( x 3 + x +1) v 可將一次和任一個三次因式的乘積作為生成多項式，因而可取 g 1 ( x )= ( x +1) ( x 3 + x 2 +1) = x 4 + x 2 + x +1 或 g 2 ( x )= ( x +1) ( x 3 + x +1) = x 4 + x 3 + x 2 +1。

(3)循環碼編解碼器設計思路擴展閱讀：

給出(7,4)循環碼，由於循環碼是線性分組碼的一種，所以它也具有封閉性，任意兩個碼字相加之和必是另一碼字。所以它的最小碼距也就是非零碼字的最小碼重。

在表1給出的(7,4)循環碼中，dmin=3。而且根據定義，任一碼字的每一循環移位的結果都是(7,4)循環碼的一個碼字。但某一碼字的循環移位，並不能生成所有的碼字。對於一個循環碼來說，可以同時存在多個循環圈。

㈣ 用verilog語言實現FPGA的循環碼編碼器設計

摘 要
隨著電子技術的發展，具有防盜報警等功能的電子密碼鎖代替密碼量少、安全性差的機械式密碼鎖已是必然趨勢。電子密碼鎖與普通機械鎖相比，具有許多獨特的優點：保密性好，防盜性強，可以不用鑰匙，記住密碼即可開鎖等。目前使用的電子密碼鎖大部分是基於單片機技術，以單片機為主要器件，其編碼器與解碼器的生成為軟體方式。在實際應用中，由於程序容易跑飛，系統的可靠性能較差。

本文主要闡述了一種基於現場可編程門陣列FPGA器件的電子密碼鎖的設計方法。用FPGA器件構造系統，所有演算法完全由硬體電路來實現，使得系統的工作可靠性大為提高。由於FPGA具有現場可編程功能，當設計需要更改時，只需更改FPGA中的控制和介面電路，利用EDA工具將更新後的設計下載到FPGA中即可，無需更改外部電路的設計，大大提高了設計的效率。因此，採用FPGA開發的數字系統，不僅具有很高的工作可靠性，而且升級也極其方便。

本文採用EDA技術，利用Quartus II工作平台和硬體描述語言，設計了一種電子密碼鎖，並通過一片FPGA晶元實現。

關鍵詞：電子密碼鎖；FPGA；硬體描述語言；EDA

目 錄
1 緒 論 1
1.1 國內外現狀及其發展 1
1.2 電子密碼鎖的原理 2
1.3 電子密碼鎖的系統簡介 4
1.4 系統設計要求 4
1.5 本課題的研究目的和意義 5
2 現場可編程門陣列FPGA 6
2.1 FPGA的基本結構 6
2.2 FPGA的優點 10
2.3 FPGA的設計流程 11
2.4 自頂向下設計法 17
2.5用模塊化設計FPGA 18
3 VHDL硬體描述語言 20
3.1 VHDL語言的基本結構 20
3.2 結構體的描述方式 21
3.3 自上而下（TOP DOWN）的設計方法 22
4 電子密碼鎖的設計與模擬 24
4.1 硬體設備 24
4.2 幾個主要功能模塊的設計 25
4.3 計算機模擬 32
結 束 語 38
參考文獻 39
附錄1英文原文 41
附錄2中文譯文 50
附錄3源程序 57

1.1 國內外現狀及其發展
隨著人們生活水平的提高和安全意識的加強，對安全的要求也就越來越高。鎖自古以來就是把守護門的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研製的主題。隨著電子技術的發展，各類電子產品應運而生，電子密碼鎖就是其中之一。據有關資料介紹，電子密碼鎖的研究從20世紀30年代就開始了，在一些特殊場所早就有所應用。這種鎖是通過鍵盤輸入一組密碼完成開鎖過程。研究這種鎖的初衷，就是為提高鎖的安全性。由於電子鎖的密鑰量（密碼量）極大，可以與機械鎖配合使用，並且可以避免因鑰匙被仿製而留下安全隱患。電子鎖只需記住一組密碼，無需攜帶金屬鑰匙，免除了人們攜帶金屬鑰匙的煩惱，而被越來越多的人所欣賞。電子鎖的種類繁多，例如數碼鎖，指紋鎖，磁卡鎖，IC卡鎖，生物鎖等。但較實用的還是按鍵式電子密碼鎖。

20世紀80年代後，隨著電子鎖專用集成電路的出現，電子鎖的體積縮小，可靠性提高，成本較高，是適合使用在安全性要求較高的場合，且需要有電源提供能量，使用還局限在一定范圍，難以普及，所以對它的研究一直沒有明顯進展。

目前，在西方發達國家，電子密碼鎖技術相對先進，種類齊全，電子密碼鎖已被廣泛應用於智能門禁系統中，通過多種更加安全，更加可靠的技術實現大門的管理。在我國電子鎖整體水平尚處於國際上70年代左右，電子密碼鎖的成本還很高，市場上仍以按鍵電子鎖為主，按鍵式和卡片鑰匙式電子鎖已引進國際先進水平，現國內有幾個廠生產供應市場。但國內自行研製開發的電子鎖，其市場結構尚未形成，應用還不廣泛。國內的不少企業也引進了世界上先進的技術，發展前景非常可觀。希望通過不斷的努力，使電子密碼鎖在我國也能得到廣泛應用[1]。

目前使用的電子密碼鎖大部分是基於單片機技術，以單片機為主要器件，其編碼器與解碼器的生成為軟體方式[2]。在實際應用中，由於程序容易跑飛，系統的可靠性能較差。基於現場可編程邏輯門陣列FPGA器件的電子密碼鎖，用FPGA器件構造系統，所有演算法完全由硬體電路來實現，使得系統的工作可靠性大為提高。由於FPGA具有現場可編程功能，當設計需要更改時，只需更改FPGA中的控制和介面電路，利用EDA工具將更新後的設計下載到FPGA中即可，無需更改外部電路的設計，大大提高了設計的效率。

1.3 電子密碼鎖的系統簡介
通用的電子密碼鎖主要由三個部分組成：數字密碼輸入電路、密碼鎖控制電路和密碼鎖顯示電路。

（1） 密碼鎖輸入電路包括時序產生電路、鍵盤掃描電路、鍵盤彈跳消除電路、鍵盤解碼電路等幾個小的功能電路。

（2）密碼鎖控制電路包括按鍵數據的緩沖存儲電路，密碼的清除、變更、存儲、激活電鎖電路（寄存器清除信號發生電路），密碼核對（數值比較電路），解鎖電路（開/關門鎖電路）等幾個小的功能電路。

（3）密碼顯示電路主要將顯示數據的BCD碼轉換成相對應的編碼。如，若選用七段數碼管顯示電路，主要將待顯示數據的BCD碼轉換成數碼器的七段顯示驅動編碼[4]。

1.4 系統設計要求
設計一個具有較高安全性和較低成本的通用電子密碼鎖，具體功能要求如下：

（1）數碼輸入：每按下一個數字鍵，就輸入一個數值，並在顯示器上的顯示出該數值，同時將先前輸入的數據依序左移一個數字位置。

（2）數碼清除：按下此鍵可清除前面所有的輸入值，清除為「0000」。

（3）密碼更改：按下此鍵時會將目前的數字設定成新的密碼。

（4）激活電鎖：按下此鍵可將密碼鎖上鎖。

（5）解除電鎖：按下此鍵會檢查輸入的密碼是否正確，密碼正確即開鎖。

1.5 本課題的研究目的和意義
隨著人們生活水平的提高，對家庭防盜技術的要求也是越來越高，傳統的機械鎖由於其構造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由於其保密性高，使用靈活性好，安全系數高，受到了廣大用戶的歡迎。現在市場上主要是基於單片機技術的電子密碼鎖，但可靠性較差。FPGA即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物，是一種超大規模集成電路，具有對電路可重配置能力。通常FPGA都有著上萬次的重寫次數，也就是說現在的硬體設計和軟體設計一樣靈活、方便。相對於基於單片機技術的電子密碼鎖，用FPGA器件來構成系統，可靠性提高，並且由於FPGA具有的現場可編程功能，使得電子密碼鎖的更改與升級更為方便簡單[3]。

通過本次設計掌握FPGA系統設計的方法，熟悉FPGA設計的相關軟體，以及硬體描述語言的使用，了解電子密碼鎖的系統構成，利用FPGA實現電子密碼鎖的設計與實現，可以加深自己對所學專業的認識，關聯知識，增強自己的動手能力，積累實踐經驗，為以後的工作打好基礎。

參考文獻
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㈤ 基於MATLAB的循環碼編解碼器的模擬

fa,shou,caina

㈥ 跪求如何做 基於VHDL語言的循環碼編解碼器的設計怎麼弄····

要學vhdl的話，還是先看vhdl的教程吧，教材隨便找一本，我這有VHDl實用教程(潘松_王國棟_編著)的電子書。我可以發給你郵箱。現在手頭沒有，明天可以發。。。。，

軟體肯定是模擬用modelsim了，現在版本6.7了吧，在官網就能下載到，我這只有6.3和6.5的crack。網上找一下教程還是很多的。需要的話可以給我回郵件。
網址：http://model.com/content/modelsim-se-high-performance-simulation-and-debug
安裝後需要破解，修改環境變數等等，按照crack的read me做就好。
使用教程也比較多其實總共也沒幾個步驟：
1 新建一個目錄，在該目錄下添加源代碼。
2 打開modelsim file--》change directory ，改到新建的文件夾
3 建工作庫：vlib work
4 編譯 vcom
5 模擬 vsim
6 添加波形 addwave
7 運行 run 2000 ns
就這幾步 很簡單

㈦ 如何產生一個系統碼結構的循環碼

通常，將接收到的循環碼組進行除法運算，如果除盡，則說明正確傳輸；如果未除盡，則在寄存器中的內容就是錯誤圖樣，根據錯誤圖樣可以確定一種邏輯，來確定差錯的位置，從而達到糾錯的目的。用於糾錯目的的循環碼的解碼演算法比較復雜，感興趣的話可以參考一些參考書。而用於檢錯目的循環碼，一般使用ARQ通信方式。檢測過程也是將接受到的碼組進行除法運算，如果除盡，則說明傳輸無誤；如果未除盡，則表明傳輸出現差錯，要求發送端重發。用於這種目的的循環碼經常被成為循環冗餘校驗碼，即CRC校驗碼。CRC校驗碼由於編碼電路、檢錯電路簡單且易於實現，因此得到廣泛的應用。在通過MODEM傳輸文件的協議如ZMODEM、XMODEM協議中均用到了CRC校驗技術。在磁碟、光碟介質存儲技術中也使用該方法。