基于FPGA的循环码编码器的设计与实现_图文

1、年第期福建电脑基于的循环码编码器的设计与实现徐进，（苏州经贸职业技术学院机电系江苏苏州苏州大学电子信息学院江苏苏州）摘要】【：本文从循环码（）的特点出发，讨论了循环码的编码方法，并以（，）循环码为例分析了其编码过程，给出了编码原理方框图，并且用语言加以实现，并分析了在下的循环码的特性。信息位、监督位、生成多项式、关键字】【：循环码、引言二进制信息位流沿一条线逐位在部件或计算机之间传送称为串行传送，循环码（码）可以发现并纠正信息存储或传送过程中连续出现的多位错误，因此在磁介质存储和计算机通信方面得到广泛应用。循环码是线性分组码中最主要、最常用的一种。循环码是线性分组码的一个重要子集，是目前研究得

2、最成熟的一类码。它有许多特殊的代数性质，这些性质有助于按所要求的纠错能力系统地构造这类码，且易于实现；同时循环码的性能也较好，具有较强的检错和纠错能力。循环码除了具有线性码的一般性质外，还具有循环性，即循环码中任一码组循环一位（将最右端的码元移至左端，或反之）以后，仍为该码中一个码组。循环码是在严密的代数学理论基础上建立起来的。这种码的编码和解码都不太复杂，且检（纠）错的能力较强，目前在理论上和实践上都有了较大的发展。循环码的特点循环码具有两个最主要的特点：（）可以用反馈线性移位寄存器很容易地实现其编码和伴随子计算；（）可以根据它本身固有的许多代数结构找到各种简单实用的译码方法。循环码（码）一

3、般是指位信息码之后拼接位校验码。应用码的关键是如何从位信息位简便地得到的位校验位（编码），以及如何从位信息码判断是否出错。表给出一种（，）循环码的全部码组，在表中可以直观地看出这种码的循环性。例如，表中的第码组向右移一位即得到第码组；第码组向右移一位即得到第码组。其中（）为信息码元置为高位后整除生成多项式的余式，它正好对应于校验序列。因此对应的输出码字为：（），其中最右边的位是信息元。循环码编码器的结构可用图所示的框图表示。图码编码器的结构图循环码编码器设计与实现在编码时，首先需要根据给定循环码的参数确定生成多项式（），也就是从的因子中选一个（）次多项式作为（）；然后，利用循环码的编码特点，即

4、所有循环码多项式（）都可以被（）整除，来定义生成多项式（）。根据上述原理可以得到一个较简单的系统循环码编码方法：设要产生（，）循环码，（）表示信息多项式，则其次数必小于，而的次数必小于，用除以（），可得余数（），（）的次数必小于（），将（）加到信息位后作监督位，就得到了系统循环码。下面就将以上各步以（，）循环码为例给出设计步骤。第一步：级位移寄存器初值为，这时门选通，信息组以，的次序分两路输入，一路直接输出，另一路送入（）除法电路。另一路则将全第二步：经过次移位后，信息组全部输出。部信息元送入除法电路，并完成除法运算，这时移位寄存器中的状态就是码的监督元（，）。第三步：输出开关倒向第二个支路，

5、经次移位后，移位器依次输出编码码字。第四步：重复上述过程进行下一组信息码元编码。根据以上思路，（，）编码器源代码如下。其中输入和输出码元均采用并行方式。其源代码如下所示：；（：（）；：（）；：）；，：；（）；初始化（）（）；（）；表（，）循环码的全部码组循环码的编码方法循环码通常采用码多项式描述，假设（，）循环码的码字为（），就可用（）表示。特别是用（）表示前位皆为的码组，称为生成多项式。由循环码的性质可知，循环码对生成矩阵可由码对生成多项式（）及其循环移位构成，（，）循环码生成多项式（）（）或（）（），以选为（，）码的生成多项式，用矩阵表示如下式。（）根据生成矩阵，就可利用上面介绍的方法设计

6、编码器了。还可以利用循环码自身的循环性，更方便地实现编码器。（，）循环码为例，若输入信息码元为（），则：（）因此，码多项式为：（）（下转第页）逻辑结构设计福建电脑年第期表的关系模型：限于篇幅，本文只介绍设备管理和预约实现中的核心表的逻辑结构。设备管理模块中五个核心表的关系模式分别如下所示：管理人员表（，），分别表示用户，用户姓名，用户密码，管理权限。房间信息表（，），分别表示房间号，房间编号，设备数量，用户。设备信息表（，），分别表示设备号，房间编号，座位编号，设备序列号，设备资产编号，设备分类号，设备型号，当前状态。设备问题历史记录表（，），分别表示问题记录号，设备序列号，问题信息，当前状态

7、，登记出问题的时间。设备修复记录表（，），分别表示修复记录号，设备序列号，修复信息，当前状态，修复日期。在预约管理模块中，预约功能是由三个表即课程表，预约表，审批表共同关联实现，且三个表中的字段相同，情况比较特殊。字段，分别表示星期几，房间编号，一二节大课，三四节大课，五六节大课，七八节大课。依据高校课程特色，假设编号为的房间从周一至周五的课程安排可由如下二维表来表示，当用于课程表的时候，表示没有课，表示有课；当用于预约表的时候，表示没有预约，表示有预约；当用于审批表的时候，表示没有同意预约，表示同意预约。（，）现举具体例子来说明预约的实现，假设查询房间在星期二的第三四节课是否有预约成功，具体

8、实现条件为：课程表中（房间），（星期二）（第三四节没有课）；预约表中（房间），（星期二）（预约第三四节课）；审批表中（房间），（星期二）（同意预约第三四节课）则预约成功。对应的与语句为：查找符合条件的行数（），）；（）；找到有符合条件的行（）；未找到符合条件的行；结束语本文介绍了基于的实验室管理系统，使用语言和对其进行开发和实现。通过该系统对设备进行全程管理，记录使用，维修直至报废的整个动态过程，并实现了网上实验预约功能。它不仅有效的降低了试验管理人员的工作难度及工作量，并使得实验室的利用率得到大大提高，深受广大师生的欢迎。参考文献：卢银泉，赖国明电脑知识与技术基于的智能实验室管理系统的分析与

9、设计卢凤珠，吴胜达，赵丽华宁波大学学报理工版年月第卷第期基于与模式的实验室管理系统设计与实现李舒，陈丽君辽宁大学学报自然科学版年第卷第期高校学生成绩管理系统的设计与实现依据此二维表，可设计课程表，预约表，审批!（上接第页）；（）；：（）：（）：结语从上述的数据可见，循环码的编码器不太复杂，使用的资源非常少。因为循环码是在严密的代数学理论基础上建立起来的，检（纠）错的能力较强，目前在理论上和实践上都有了较大的发展。采用现场实现循环码的编码器，具有较好的应用价值。参考文献：单亦先循环码的实现方法及其在前向纠错中的应用石油大学学报（自然科学版），（）朱宁，葛元庆，周润德，羊性滋几种循环码识别电路的分析与设计微电子学，（）技术在数字电路设计中的探讨实验