基於 Verilog 實現 CRC-32 晶片模擬 採用modelsim 模擬軟體




目錄

1.背景知識
2.安裝 Modelsim
3.CRC-16 模擬
4.CRC-32 模擬
5.Modelsim基礎使用教學

1.背景知識

CRC:
    循環冗餘查核（英語：Cyclic redundancy check，通稱「CRC」）是一種根據網路資料封包或電腦檔案等資料產生簡短固定位數驗證碼的一種雜湊函數，主要用來檢測或校驗資料傳輸或者保存後可能出現的錯誤。生成的數字在傳輸或者儲存之前計算出來並且附加到資料後面，然後接收方進行檢驗確定資料是否發生變化。一般來說，循環冗餘校驗的值都是32位元的整數。<取自Wiki 百科>

 詳細的計算可以看這篇文章了解CRC運作原理.

 習題:假設資料位元(D)為10110011011011001101 並使用CRC-16(P)，試問CRC碼以多項式和二進位表示為何?加上CRC碼後的完整訊息(T)為何？

 想知道答案可至這裡檢查

Modelsim:
    Mentor公司的ModelSim是業界最優秀的HDL語言仿真軟件，它能提供友好的仿真環境，是業界唯一的單內核支持VHDL和Verilog混合仿真的仿真器。它採用直接優化的編譯技術、Tcl/Tk技術、和單一內核仿真技術，編譯仿真速度快，編譯的代碼與平台無關，便於保護IP核，個性化的圖形界面和用戶接口，為用戶加快調錯提供強有力的手段，是FPGA/ASIC設計的首選仿真軟件。<取自Baidu 百科>

2..安裝 modelsim



在這邊示範的是 ModelSim PE Student Edition (學生嘛~~)首先讓我們到官網下載安裝程式


下載成功之後就安裝去吧
熟悉冗長的安裝過程~~


超冗長的安裝對吧~~~
安裝結尾這裡記得點選 YES

安裝結束後會跳出個網頁
要求填寫基本資料
這裡亂填就好XDD
但是信箱要確定能收的到

反正卻確定信箱有收到信件且有附件檔案



依照信件指示
將剛收到的附件放入指定資料夾當中

如此一來我們就有180天的試用期惹~~

3..基礎使用教學




這邊就看看影片吧



4..CRC-16 模擬


串列模擬結果

模擬結果分析:
    上圖為測試程式的仿真結果，圖中所示中輸入信號為CRC_IN，當資料沒有完全輸入編碼器的時候，輸入信號CRC_IN作為CRC_OUT的輸出資料，當d_finish信號變為高電位就代表資料登入完成，這時候將線性移位暫存器CRC_REG中的校驗位依次輸出到CRC_OUT
 
並列模擬結果
模擬結果分析:
    上面所視為CRC-16並行編碼電路測試程式的仿真結果，圖中輸入信號是CRC_IN，當資料沒有完全輸入編碼器時，輸入信號CRC_IN 作為CRC_OUT的輸出資料，當d-finish 信號為高電位就表示資料輸入完畢，這時候將線性移位暫存器 CRC_REG 中的校驗位並行8位輸出到CRC_OUT

 串列/並行說明:
    在利用CRC-16串列編碼電路對於輸入資料進行編碼時，他的輸入資料是串列輸入的，因此資料傳輸率較低，它運算速度的提高完全依賴於系統時鐘頻率(clk)的提高，不能夠滿足現在的低功號下的資料快速傳輸。如果將資料進行並行處理，就可以在較低的時鐘頻率下快速處理資料。因此，並行的CRC-16在目前應用廣泛。
CRC-16 簡易邏輯設計圖


5..CRC-32 模擬



並行模擬圖

CRC-32 簡易邏輯設計圖
參考用程式碼

 參考資料
1.http://j92a21b.ee.ncku.edu.tw/broad/99logic/lab9/introduction_to_modelsim.pdf
2.基於Verilog HDL 的通信系統設計
3.http://zh.wikipedia.org/wiki/循環冗餘校驗
4.http://baike.baidu.com/view/1301834.htm
5.http://ff320232.blogspot.tw/2013/11/verilogc-crc.html
6.http://ghsi.de/CRC/index.php?Polynom=10001000000100001&Message=aa

留言

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

『如何說出好故事｜故事架構介紹｜輕鬆做出大師級故事架構』

圖片
『前言』 這是一篇介紹如何寫出好的故事架構的方法，內容取材自 Dan Harmon(丹。哈蒙)，當代最強的（寫作家？），由他所提出的 Story circle，只要用八個步驟解構你的故事，就可以編織出一個充滿娛樂性且信服於人的故事，掌握好當中的原則，不管是之後想要寫腳本，或是進行內容行銷的撰寫，文案的產出，都可以使用，廢話不多說，讓我們開始吧。 『故事』 Story Circle 是 Dan Harmon 在精煉出千面英雄以及英雄之旅兩本經典的故事架構寫作書後的產物，每一個故事，都會需要一個主要開始進行冒險，接著在冒險中獲得成長，回到故鄉，這固然是很老套的劇情，但是卻十分受用，像是迪士尼的電影就很多都是這典型的故事流程，例如：阿拉丁、鋼鐵人等。下面將介紹主要是哪八個步驟，先是介紹主角在這步驟中的順序以及發展，接著也講述，這八個步驟在圓環當中的相關性。 『哪八個步驟？』 Dan Harmon 在介紹自己的 Story Circle 時，曾經簡化成以下口訣，『You Need GO! Search Find Take Return Change』，分表代表主角在整個旅程中所遇到的事件。下面我會使用 Coco(可可夜總會)來作為例子。 ㄧ、You: 認識主角，建立世界觀 當我們開始進行故事前，得先讓觀眾知道整個故事的世界觀為何，從而帶出主角所處在的環境，這裡最好是越快建立越好，通常這裡故事可能先由主角的家庭成員介紹起，帶到主角朋友，以及些日常生活狀況等。在可可夜總會中，故事開頭介紹，生長在墨西哥長大的 Miguel ，三代都從事著製鞋業，爸爸如此，其兒子 Miguel 也應該如此，然而 Miguel 的志向卻是在音樂上，而且嚮往過世已久的音樂家 de la Cruz (德古拉斯) 二、Need: 主角追求些什麼 世界觀建立好之後，接著放入主角不滿的現狀為何，也就是給予需求，誘發出主角開始旅途的契子。在可可夜總會中，我們了解 Miguel 所處的環境跟自己的不滿，家裡人不斷阻止 Miguel 的音樂之路，甚至在 Miguel 進行嗜好時，從而打斷並強烈威脅他，至此 Miguel 的目標跟動機已然開朗，成為音樂家。 三、GO! 前往未知世界 主角為了取得之前的需求，而開始踏入自己不...
繼續閱讀

Raspberry pi 樹莓派系列 :安裝瀏覽器

圖片
(首圖與內文無關) 前言     小魯一開始在使用RPI的時候,實在是還不太習慣內建的瀏覽器,所以就先從習慣的軟體下手 而下方就是各種瀏覽器的安裝筆記了 目錄 epiphany-browser Firefox Chrome epiphany-browser 介紹 這是款由RPI基金會所提供的新型瀏覽器,基於   Epiphany 所製作,以下是瀏覽器的使用情況 根據官方部落的的介紹,這款瀏覽器擁有以下特色 對於HTML5的支持性大幅提升 附有 JavaScript JIT 支持硬體解碼 針對ARMv6 blitting 函式優化 讀取頁面時擁有更好的互動 能夠快速滾動 安裝步驟 sudo apt-get update sudo apt-get dist-upgrade sudo apt-get install epiphany-browser Firefox 介紹 Iceweasel 是一個 網路瀏覽器 ，是 Mozilla Firefox 瀏覽器的 Debian 再發布版。<取自WIKI> 安裝步驟 $ sudo apt-get install iceweasel   Chromium 介紹 Chromium 是一款由Google 所主導的輕量瀏覽器 ，為 Google發展自家的瀏覽器 Google Chrome 而開啟的計畫，所以Chromium相當於Google Chrome的工程版或稱實驗版 安裝步驟 $ sudo apt-get install chromium 如果遇過error ，請先嘗試以下動作 $ sudo apt-get update 參考資料 http://www.raspberrypi.org/web-browser-released/ http://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=30&t=39725 http://theurbanpenguin.com/wp/?p=3249
繼續閱讀

『目標管理｜SMART原則｜最有效的目標管理原則』

圖片
『前言』 這是一篇關於如何使用 SMART 原則來幫忙制定一個合理可量化的目標，這個不論是在個人年度計畫使用、社群短期目標建立、或是企業長期目標規劃上都是滿不錯的選擇，而且是由彼得杜拉克所提出的，我想這是滿好 follow 且已經被多數人使用的原則，而且用處可大可小，想跟大家分享下我最近讀下來的心得與感想。 『故事』 新的一年又即將到來，不論你處於人生哪個階段，我相信或多或少製作過個人年度願望清單，例如把減肥、發大財、找到新對象等，在今年沒有達成的遺憾，想要在新的一年間補回來，期望有更好的自己。但更多的是，每年因為現實壓力，不論是家庭因素、公司問題、或是出現意料之外的事件等，導致自己無法將願望清單上的東西逐一刪去，結果新的一年又到了，如此反反覆覆下，就會覺得沒有計畫也沒差。 其實這不是計畫的問題，而是在於你所記錄上去的東西有沒有被量化或者是被審視過，例如說想要減肥好了，結果你在願望清單上寫”我要減肥”，這個很好了，只是缺少許多細節，例如具體數字、打算在幾月之前完成、你要怎麼開始執行等，有許多細節需要被撰寫下來，而 SMART原則，正是用來處理這種問題，用來審視各種**目標**是否有辦法被有效地管理。 SMART原則是由五個英文單字的開頭縮寫組合而成，分別代表 Specific(具體的)、Measurable(可測量的)、Attainable(可達成的)、Relevant(相關性)、明確截止日期(Time-based)。我們回到剛剛“我要減肥”這個例子，來看看我們怎麼樣來改進我們的目標。先假設我說兩個月好了，從農曆新年開始算起大概是 2/1 號，時間限制在 8 週裡面來進行減重的行為，那麼要減多少呢？就先設定個十五公斤吧，因為我想回到年輕的樣貌，接下來是要怎麼減重，我應該開始減少每餐外食吃的量，然後每週抽個三天出來慢跑1.5小時好了，因為工作太忙，這樣應該就可以達到我所設定的目標。 好的，至此我想我們已經比一開始好上許多了，我們有具體時限跟執行策略，不是一句“我要減肥”而已。恭喜你，現在我們來用看 SMART 原則審視一下我們剛剛的規劃。首先很明顯的，Specific 已經鮮明許多，八週內減重15公斤，Time-based 也在其中體現出來，公斤本身可以使用 weight scale 進行量測，再來是...
繼續閱讀