CRC仿真工程:Verilog与VHDL代码实现循环冗余校验

版权申诉
5星 · 超过95%的资源 2 下载量 114 浏览量 更新于2024-10-23 1 收藏 426KB RAR 举报
资源摘要信息:"本文档包含了关于循环冗余校验(CRC)的Verilog和VHDL代码,以及相应的仿真工程文件。CRC是一种常用于数据通信和存储设备中的错误检测码,通过将数据视为一个长的二进制数并进行除法运算,以一个预定的多项式作为除数来计算余数。这个余数就是CRC校验值,通常被附加到数据包或数据块的末尾。当接收端收到数据时,同样以相同多项式进行运算,如果计算出的余数与发送方附加的CRC校验值相同,则数据在传输或存储过程中未出错;若不同,则表示出错。本文档还包含了该算法的Verilog和VHDL实现,以及相应的仿真文件,用户可以通过仿真来验证CRC算法的正确性和有效性。" 知识点详细说明如下: 1. 循环冗余校验(CRC)概念: - CRC是一种用于检测数据在传输或存储过程中是否发生错误的算法。 - 它是通过将数据看作一个大的二进制数,并使用预定的生成多项式去除该数,得到一个较短的余数。 - 这个余数作为CRC校验码附加到原始数据之后发送或存储。 2. CRC的工作原理: - 数据传输前,发送方将数据与CRC校验码进行组合,并发送给接收方。 - 接收方收到数据后,将接收到的组合数据再次用相同的生成多项式进行除法运算。 - 如果除法运算得到的余数为零,则认为数据在传输过程中未出错。 - 如果余数不为零,则表示数据在传输或存储过程中出现了错误。 3. CRC的Verilog实现: - Verilog是硬件描述语言,用于编写可综合成数字逻辑电路的代码。 - CRC在Verilog中可以通过定义数据流或者行为的方式来实现。 - 通常,CRC模块会包含输入输出接口定义、数据寄存器、CRC计算逻辑等。 4. CRC的VHDL实现: - VHDL同样是硬件描述语言,与Verilog类似,用于数字电路设计。 - VHDL实现CRC需要定义一个实体(entity)和架构(architecture),其中实体定义了模块的接口,架构则具体描述了CRC的计算过程。 - VHDL的结构化编程特点可以帮助设计者清晰地构建出CRC算法的逻辑。 5. CRC仿真: - 仿真是在模型中模拟电路的行为,验证其功能和性能的过程。 - 在本文档中,CRC的仿真文件允许用户在实际硬件部署前测试和验证CRC算法的正确性。 - 仿真可以帮助发现设计中的逻辑错误或性能瓶颈,并允许设计者进行必要的调整。 6. CRC的应用领域: - CRC广泛应用于数据通信协议中,如以太网、无线网络、USB等。 - 在存储设备中,CRC用于检测数据在写入或读取过程中的完整性,如硬盘、SSD等。 7. CRC的局限性: - 虽然CRC能够检测出大部分错误,但它并不能保证100%的错误检测能力,特别是对于一些特定的错误模式。 - 在一些高要求的场合,CRC可能需要与其他错误检测和纠正技术(如海明码)配合使用。 8. 文件压缩和解压缩: - 提供的资源是一个压缩包文件,文件名简单为“crc”。 - 压缩包中可能包含了一系列的文件,包括Verilog和VHDL源代码、测试平台代码以及仿真结果文件。 在实际应用中,编写CRC算法通常需要深入理解相关的数学原理和硬件描述语言的语法特性。同时,为了保证代码的正确性和可靠性,进行详尽的仿真测试是不可或缺的一步。通过本文档提供的资源,用户可以学习到CRC的基本原理、实现方法,并通过仿真加深理解。

//XW_crc_p.v `pragma protect begin module DW_crc_p( data_in, crc_in, crc_ok, crc_out ); parameter integer data_width = 16; parameter integer poly_size = 16; parameter integer crc_cfg = 7; parameter integer bit_order = 3; parameter integer poly_coef0 = 4129; parameter integer poly_coef1 = 0; parameter integer poly_coef2 = 0; parameter integer poly_coef3 = 0; input [data_width-1:0] data_in; input [poly_size-1:0] crc_in; output crc_ok; output [poly_size-1:0] crc_out; `define DW_max_data_crc_1 (data_width>poly_size?data_width:poly_size) wire [poly_size-1:0] crc_in_inv; wire [poly_size-1:0] crc_reg; wire [poly_size-1:0] crc_out_inv; wire [poly_size-1:0] crc_chk_crc_in; reg [poly_size-1:0] crc_inv_alt; reg [poly_size-1:0] crc_polynomial; `include "bit_order_crc_function.inc" `include "bit_order_data_function.inc" `include "calculate_crc_w_in_function.inc" `include "calculate_crc_function.inc" `include "calculate_crc_crc_function.inc" generate //begin genvar bit_idx; reg [63:0] crc_polynomial64; reg [15:0] coef0; reg [15:0] coef1; reg [15:0] coef2; reg [15:0] coef3; assign coef0= poly_coef0; assign coef0= poly_coef1; assign coef0= poly_coef2; assign coef0= poly_coef3; assign crc_polynomial64 = {coef3, coef2, coef1, coef0}; assign crc_pollynomial = crc_polynomial64[poly_size-1:0]; case(crc_cfg/2) 0: assign crc_inv_alt = {poly_size{1'b0}}; 1: for(bit_idx = 0; bit_idx<poly_sizel bit_idx=bit_idx+1) assign crc_inv_alt[bit_idx] = (bit_idx % 2)? 1'b0:1'b1; 2: for(bit_idx=0; bit_idx<poly_size; bit_idx=bit_idx+1) assign crc_inv_alt[bit_idx] = (bit_idx % 2)?1'b1:1'b0; 3: assign crc_inv_alt = { poly_size{1'b1}}; endcase endgenerate assign crc_in_inv = bit_order_crc(crc_in) ^ crc_inv_alt; assign crc_reg = calculate_crc(bit_order_data(data_in)); assign crc_out_inv = crc_reg; assign crc_out = bit_order_crc(crc_out_inv)^ crc_inv_alt; assign crc_chk_crc_in = calculate_crc_crc(crc_reg, crc_in_inv); assign crc_ok = (crc_chk_crc_in ==0); `undef DW_max_data_crc_1 endmodule `pragma protect end can you write a testbench for this piece of CRC verilog code so that this verilog file and the testbench can be used togerther by vcs to verify the correctness of this verilog file?

2023-06-14 上传