VHDL实现GF(28)上的8位快速乘法器设计

"这篇文章主要介绍了基于VHDL语言在GF(28)有限域上设计8位快速乘法器的方法，以及使用CPLD（复杂可编程逻辑器件）实现这一设计的过程。该设计通过Xilinx公司的Foundation Series 3.1i设计工具进行，包括VHDL源代码输入、功能仿真、布局与布线和时序仿真，并最终在XC9572PC84可编程逻辑芯片上进行了验证。设计的乘法器适用于RS(255,223)纠错编码和解码系统。" 文章详细阐述了如何运用有限域上多项式乘法理论来设计高速乘法器，这是在数字信号处理和编码理论中常见的数学基础。GF(28)表示2的8次幂有限域，是Reed-Solomon(RS)码计算中的基本操作环境。RS码是一种非线性分组码，广泛应用于数据通信和存储系统的错误检测和纠正。 作者李月乔和杜曼采用高层次设计方法，这是一种抽象程度较高的设计策略，允许设计师以更接近于算法或行为的方式描述硬件，而不是直接处理门级逻辑。他们利用VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）编写了乘法器的源代码，这是一种硬件描述语言，能够描述数字系统的结构和行为。 在设计流程中，首先进行了VHDL输入，即编写描述乘法器行为的代码。接着，进行了功能仿真，这是验证设计是否按照预期工作的关键步骤。随后的布局与布线阶段，是将逻辑设计映射到物理设备的过程，确保设计能在实际硬件上正确运行。最后的时序仿真则检查了设计在实际时钟速度下的性能和延迟。 设计完成后，使用XC9572PC84，这是一款Xilinx公司的CPLD芯片，对乘法器设计进行了硬件验证，证明了其在实际环境中的可行性。这个8位快速乘法器对于RS(255,223)码的编码和解码过程非常有用，因为RS码的计算涉及到大量的有限域乘法操作。 这项工作展示了如何结合理论和实践，利用现代电子设计自动化工具来实现高效的硬件解决方案，特别是在编码理论的重要应用领域。设计的快速乘法器不仅提高了计算效率，还为RS码的实用化提供了硬件支持。