73循环编码译码检错,计算错误位置的公式
时间: 2023-07-08 17:24:45 浏览: 54
循环冗余校验(CRC)码在数据传输和存储中广泛使用,可以用于检测和纠正错误。当检测到错误时,可以使用CRC码计算错误位置。以下是计算错误位置的公式:
假设收到的数据为D,计算出的CRC码为C,多项式为G,则错误位置E可以通过以下公式计算:
E = (n - m) mod r
其中n是数据和CRC码的总位数,m是多项式的位数,r是2的最小幂次数,使得n + r > m。
例如,假设我们有一个16位的数据D和一个16位的CRC码C,使用32位的CRC-32多项式(0x04C11DB7)。则n = 32,m = 32,r = 2^1 = 2。将D和C组合在一起,形成一个32位的值X,我们可以使用以下代码计算E:
```verilog
reg [31:0] X;
reg [31:0] G = 32'h04C11DB7;
X = {C, D};
for (i = 0; i < 32; i = i + 1) begin
if (X[31] == 1'b1) begin
X = {X[30:0], 1'b0} ^ G;
end else begin
X = {X[30:0], 1'b0};
end
end
reg [1:0] E;
E = (32 - 32) % 2;
```
在这个例子中,错误位置为0,这意味着CRC码中的第一个比特错误。请注意,这个公式只适用于单个错误。如果有多个错误,则无法确定错误的位置,需要其他技术进行更高级别的纠正。
相关问题
(7,3)循环编码译码检错,计算错误位置的公式
(7,3) 循环编码器使用的是多项式 $G(x) = x^4+x+1$。这种编码器可以用于检测和纠正一个比特的错误。
在这种编码器中,输入数据位数为 4,编码后的输出数据位数为 7。因此,总位数为 11,即 $n+m-1$,其中 $n$ 是输入数据位数,$m$ 是编码后的输出数据位数。
计算错误位置的公式如下:
假设收到的数据为 $R$,计算出的 CRC 码为 $C$,则错误位置 $e$ 可以使用以下公式计算:
$e = (n-1) - deg(C)$
其中 $deg(C)$ 表示 $C$ 的最高次幂项的次数。
例如,假设我们收到的数据为 $1101001$,计算出的 CRC 码为 $001$。将它们组合成 $R = 1101001001$,我们可以使用以下代码计算错误位置:
```verilog
reg [10:0] R;
reg [6:0] C;
reg [10:0] G = 11'h013;
R = {4'hD, 3'h1, 3'h0, C};
for (i = 0; i < 7; i = i + 1) begin
if (R[10] == 1'b1) begin
R = {R[9:0], 1'b0} ^ G;
end else begin
R = {R[9:0], 1'b0};
end
end
reg [3:0] deg_C;
deg_C = 3'b0;
for (i = 6; i >= 0; i = i - 1) begin
if (C[i] == 1'b1) begin
deg_C = 3'b111 - i;
break;
end
}
reg [3:0] e;
e = (11 - 1) - deg_C;
```
在这个例子中,错误位置为 5,这意味着 CRC 码中的第六个比特错误。请注意,这个公式只适用于单个错误。如果有多个错误,则无法确定错误的位置,需要其他技术进行更高级别的纠正。
73循环编码译码verilog
循环编码器和译码器是常见的编码和解码技术,可用于数据传输和存储中的错误检测和纠正。下面是一个基于Verilog的简单实现。
循环编码器:
```verilog
module crc_encoder (
input [7:0] data_in,
output [15:0] crc_out
);
reg [7:0] crc_reg;
reg [15:0] crc_poly = 16'h8005;
always @(*) begin
crc_reg[7:0] = data_in;
for (i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
if (crc_reg[7] == 1'b1) begin
crc_reg = {crc_reg[6:0], 1'b0} ^ crc_poly;
end else begin
crc_reg = {crc_reg[6:0], 1'b0};
end
end
crc_out = {data_in, crc_reg};
end
endmodule
```
循环译码器:
```verilog
module crc_decoder (
input [15:0] crc_in,
output [7:0] data_out,
output [7:0] crc_err
);
reg [7:0] crc_reg;
reg [15:0] crc_poly = 16'h8005;
always @(*) begin
crc_reg = crc_in[15:8];
for (i = 0; i < 8; i = i + 1) begin
if (crc_reg[7] == 1'b1) begin
crc_reg = {crc_reg[6:0], 1'b0} ^ crc_poly;
end else begin
crc_reg = {crc_reg[6:0], 1'b0};
end
end
if (crc_reg == crc_in[7:0]) begin
data_out = crc_in[7:0];
crc_err = 8'h00;
end else begin
data_out = 8'h00;
crc_err = crc_reg;
end
end
endmodule
```
这些代码使用16位CRC-CCITT多项式(0x8005)来计算和验证CRC。在循环编码器中,输入数据和初始CRC寄存器被加载到CRC寄存器中,并且执行8次循环,每次循环将CRC寄存器左移1位并与多项式异或。最终的CRC值被附加到输出数据中。在循环译码器中,输入数据和CRC值被分别加载到CRC寄存器中,并执行与编码器相同的8次循环。如果计算出的CRC值等于输入CRC值,则数据被解码并输出。否则,输出数据被设置为0,CRC错误码被设置为计算出的CRC值。