基于FPGA的CRC算法的实现

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基于FPGA的CRC校验设计

基于FPGA的CRC校验设计基于FPGA的CRC（循环冗余校验）校验设计是一种用于数据完整性验证的算法。

在通信和数据传输中，CRC校验可用于检测数据传输错误。

FPGA（现场可编程门阵列）是一种可重新编程的硬件设备，可实现定制的数字逻辑电路。

将CRC校验算法实现在FPGA上，可以提高校验的速度和效率。

CRC校验算法通过生成和校验数据块的校验码来验证数据的完整性。

它基于多项式除法，将数据块与一个预定义的生成多项式进行除法运算，生成的余数作为校验码。

接收方收到数据时，再次进行CRC计算，如果生成的校验码与接收到的校验码一致，则说明数据传输没有错误。

在FPGA上实现CRC校验设计，需要将CRC校验算法转化为硬件逻辑电路。

以下是一个基于FPGA的CRC校验设计的示例：1.数据块输入：从输入端口接收数据块。

使用FPGA中的输入引脚来接收数据。

数据块可以是任意长度的二进制数据。

2.寄存器初始化：CRC校验算法需要一个初始寄存器值，用于生成校验码。

通过在FPGA中定义一个初始化寄存器，并将其值设为所有位都为1的初始值。

3.寄存器移位：将数据块输入与当前寄存器存储的值进行XOR操作，并将结果存入一个新的寄存器。

4.数据块除法：执行多项式除法操作，将新的寄存器值与生成多项式进行除法运算。

5.寄存器更新：将除法操作的余数存入一个更新的寄存器，并将该寄存器的值作为下一个循环的输入。

6.循环：重复执行步骤3至步骤5，直到所有的数据块输入被处理完。

7.生成校验码：当所有的数据块输入都被处理完后，从最后一个更新的寄存器中读取生成的校验码。

校验码可用于后续的数据传输完整性验证。

8.输出校验码：将生成的校验码从FPGA输出，可以将校验码发送到接收端进行验证，或进行显示和保存等操作。

以上是一个基于FPGA实现的CRC校验设计的基本步骤。

实际设计中，还可以根据具体需求进行优化和改进，例如使用流水线技术以提高计算效率，或者添加错误检测和纠正机制以增强鲁棒性。

基于FPGA的18b20的CRC校验码的并行算法及实现

ＡｂｔａｔＢａｅｎａａｙｉｆｔｅｓｒｃｕｅｏｅｉｌＲＣｅｅａｉｎａｇｒｈ，ａｆｉｉｎａａｌｌ－ｉＣＲＣ－ｅｅｓｒｃｓｄｏｎｌｓｓｏｈｔｕｔｒｆｓｒａＣｇｎｒｔｏｌｏｉｍｔｎｅｆｃｅｔｐｒｌｂｔｅ８８ｇｎｒａｉｎａｇｒｈｉｓｕｉｄｉｈａｅ．ＡｎｔｌｏｉｍｔｄｅｎｔｅｐｐｒｏｔｓｄＣＲＣ－ｈｃｓｍｄｌｆ８２６ｉａｄｅｓｉａｈｅｅｔＧＡｎｒ８ｃｅｋｕｍｏｕｅｏＢ０５ｂｔｄｒｓｓｃｉｖｄｗｉＦＰ１ｈａｄＶｅ
总第２８５期２１第４０１年期
计算机与数字工程
Ｃｏｕｅｍｐｔｒ＆ＤｉｉｌＥｇｎｅｉｇｇｔｎｉｅｒｎａ
Ｖｏ．９Ｎｏ４１３．
４４
基于ＦＧＰＡ的１ｂ０的ＣＣ校验码的并行算法及实现８２Ｒ
张锦鹏程明王俊山
持“ 总线 ” 口的温度传感器。“ 总线 ” 单接单独特、经济的特点，户可以轻松的组建传感器网络。但在用数据传输的过程中，能因某种原因使传输的数据可
发生错误。为减少错误的发生，１Ｂ０的“ 总ＤＳ８２单线” 的数字方式传输，用ＣＣ校验方式，大提采Ｒ大
２ＣＣ生成算法Ｒ
２１串行Ｃ．ＲＣ算法ＣＣ校验的基本原理是根据一个二进制码序Ｒ列生成一个多项式Ｍ（Ｘ）

CRC冗余校验编码与解码的FPGA实现

CRC冗余校验编码与解码的FPGA实现CRC（Cyclic Redundancy Check）冗余校验编码是一种常用的错误检测技术，它通过对数据进行多项式除法运算，生成一个校验码。

接收方可以利用这个校验码来检测数据传输是否出现错误或损坏。

在FPGA中实现CRC的编码和解码功能可以提供硬件级别的实时性能和效率，并且可以与其他模块轻松集成在一起。

首先，我们需要准备FPGA开发板、软件开发工具和一个CRC多项式。

CRC多项式的选择取决于所使用的CRC标准和数据宽度。

编码的FPGA实现主要包含以下步骤：1.数据输入：将待编码的数据通过输入端口输入到FPGA中。

2.除数寄存器初始化：初始化一个与CRC多项式位数相等的寄存器，初始值为0。

3.循环除法：采用循环除法算法，将输入数据和除数寄存器中的值进行除法运算。

每次计算结果都更新除数寄存器。

4.生成校验码：当所有输入数据都被除尽后，生成最终的校验码。

5.输出校验码：将生成的校验码通过输出端口输出到外部。

解码的FPGA实现主要包含以下步骤：1.接收数据：将接收到的数据通过输入端口输入到FPGA中。

2.除数寄存器初始化：与编码过程相同，初始化一个与CRC多项式位数相等的寄存器。

3.循环除法：采用同样的循环除法算法进行运算，将输入数据和除数寄存器中的值进行除法运算。

4.判断错误：当除数寄存器的值为零，说明数据没有出现错误。

否则，数据出现错误。

通过使用FPGA来实现CRC冗余校验编码和解码，可以获得高速、高效的数据传输，尤其适用于在低延迟和高吞吐量的系统中。

此外，FPGA的可编程性使得我们可以灵活地配置不同标准和多种数据宽度的CRC。

需要注意的是，在实现CRC编码和解码时，需要根据具体的CRC标准和数据宽度来确定多项式的选择以及对应的除法算法。

此外，合理的硬件设计和时序控制对于FPGA实现CRC的性能和正确性也至关重要。

综上所述，CRC冗余校验编码与解码的FPGA实现可以提供高效的数据传输和错误检测功能，适用于各种应用场景。

基于FPGA实现CRC校验功能的通用异步串口通信

ｂｓｄｏａｅｎＦＰＧＡ
ＴＯＮＧａ．ｏｇ．ＳＸｉｏｒｎＨＥＮＧｈｎ．ｉｏＺｏｇｂａ（ｏｅｅｏｔｅｔｓａｄＩｆｒｔｎＳｉｃ，ＷｅａｅｃｅｓｉｅｓｙＷｅａ１００ｈｎ）ＣｌｇｆｌＭａｈｍａｃｎｎｏｍａｉｃｅｅｉｏｎｉｎＴａｈｒｖｒｉ，ｉｎ７４０，ＣｉａｎＵｎｔｎ
ＡｂｔａｔＵＴｉｕｅｄｌｓｔｅｉｔｒｃｆＲＳ２２，ｔｂａｎａｃｒｔｅａｏｓｒｃ：ＡＲｓｓｄｗｉｅｙａｈｅａｅｏ－３ｎｆｏｏｔｉｃｕａｅｓｒｌｃｍｍｕｉａｉｎｏｉｎｃｔｆｏｄｔａａ，ａｓｍｐｅａｄｐａｔａｃｅｏｉｌｎｒｃｉｌｈｍｅｆｒＵＡＲｅｉｎａｄｘａｉａｉｎｗｓｐｔｏｗｒ．ＣｃｉｅｕｄｎｙｃｓＴｄｓｎｅｌｔａｕｒａｄｙｌｒｄｎａｃｇ；ｚｏｆｃ
Ｔａｓｔｒ一种应用广泛的于短距离串行传输ｒｎｍｉｅ）是ｔ接口，常用于短距离、速、成本通信中，于常低低基
ＦＧＰＡ实现起来简单，方便＿。为保证传输的可靠１］性，就需要对通信过程进行差错控制，ＲＣＣ循环冗余校验模块是一种查错能力强，高效，可靠的方法，在
论分析一致，达到了预期设计的目标。提高了通信的速度、可靠性和效率。关键词：ＦＧＣＣ检验；用异步收发器；靠性ＰＡ；Ｒ通可

FPGA实现CRC校验电路(内附代码)

CRC校验电路
ＣＲＣ码检错的工作原理：ＣＲＣ码检错是将被处理报文的比特序列当作一个二进制多项式Ａ（ｘ）的系数，该系数除以发送方和接收方预先约定好的生成多项式ｇ（ｘ）后，将求得的余数ｐ（ｘ）作为ＣＲＣ校验码附加到原始的报文上，并一起发给接收方。

接收方用同样的ｇ（ｘ）去除收到的报文Ｂ（ｘ），如果余数等于ｐ（ｘ），则传输无误（此时Ａ（ｘ）和Ｂ（ｘ）相同）；否则传输过程中出错，由发送端重发，重新开始ＣＲＣ校验，直到无误为止。

一、VHDL 代码
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity crc_4 is
port(clk,din: in std_logic;
Q4:buffer std_logic);
end crc_4;
architecture crc_arch of crc_4 is
signal Q1,Q2,Q3:std_logic;
begin
process(clk)
variable D3,D4:std_logic;
begin
if (clk'event and clk='1') then
Q1<=Q4 xor din;
Q2<=Q1 xor Q4;
D3:=Q2;
D4:=Q3;
Q3<=D3;
Q4<=D4;
end if;
end process;
end crc_arch;
二、Synplify9.6.2综合电路
三、Quartus II 6.0仿真结果
当输入序列din={1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0}，输出为“1010”。

基于FPGA的CRC校验码生成器设计

基于FPGA的CRC校验码生成器设计摘要：本设计报告基于FPGA实现了一个CRC校验码生成器。

通过选择合适的生成多项式，设计了按位异或运算的模块、数据输入模块、数据与校验码拼接模块以及输出模块。

经过仿真和验证，该生成器能够正确生成CRC校验码，并将输入的数据和校验码一起输出。

该设计能够提高数据传输的可靠性和完整性，适用于数据通信等领域。

关键词：FPGA；CRC校验码；生成多项式；按位异或运算前言信息在传递过程中，可能因某种原因使传输的数据发生错误。

为减少和避免这类错误的发生，除提高硬件的可靠性外，在数据的编码上也应提供检错和纠错的支持。

常见的校验码有奇偶校验码、海明校验码和循环冗余校验CRC (CyclicRedundancy Check〉码，它们都是将被校验的数据代码按k 位一组分组，每组添加r个校验位，形成n位一组的代码，故又称为(n，k）分组校验码。

其中CRC码既可检错又可纠错（与生成多项式的选取有关)，是以数据块为对象进行校验的一种高效、可靠的检错和纠错方法，由于它的编解码简单、纠错能力强且误判概率很低，因而在工业测控及通信系统中得到了广泛的应用。

CAN协议中，为了保证帧传输的可靠性和较高的检错效率，其采用了以下几种检错方式:位错误、填充错误、CRC错误、格式错误及应答错误检测。

如果用m表示报文受损率，那么通过以上检错方式，它对于受损报文检测不到其受损的概率为:m×4.7×10-”，因而CAN总线极高的检错率使得它目前被广泛应用到工业控制、通信、汽车甚至军事等多个领域。

CRC检验作为CAN协议中一种重要的且行之有效的检错方式，它的生成多项式可以检验7级，具有编码简单且误判率低的优点。

1 方案设计CRC（Cyclic Redundancy Check）校验码是一种常用的错误检测码。

其原理是通过对数据进行一系列的位操作，生成一个校验码，然后将数据和校验码一起传输，在接收端进行校验，以确定数据的完整性。

基于FPGA的CRC校验算法的实现

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｓＦＰＧＡｉｓｈｉｇｈｓｐｅｅｄ，ｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｌｆｅｘｉｂｌｅａｎｄｓｔａｂｌｅ，ｈｉｇｈｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｅｔｃ．，ＳＯｔｈｅｕｓｅｏｆＦＰＧＡｉｎ
ＥＥＡＣＣ：６２１０
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－９４９０．２０１５．０１．０４７
基于ＦＰＧＡ的ＣＲＣ校验算法的实现
张焱，任勇峰，齐蕾，姚宗
ｇｕａｇｅｔｏａｃｈｉｅｖｅＣＲＣｃｈｅｃｋ，ｔｏｖｅｉｆｒｙｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｇｒａｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｎ；ＦＰＧＡ；ＣＲＣｃｈｅｃｋ；ｓｅｒｉａ１ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＶＨＤＬ
（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原０３００５１）
摘要：由于ＦＰＧＡ具有速度快、效率高、灵活稳定、集成度高等优点，所以在串行通信中采用ＦＰＧＡ来实现串口通信是十分
必要的。由于通信传输的不确定性以及干扰等原因，串行通信经常会出现异常情况Ｊ。因此，在串行通信中添加ＣＲＣ校验，
ＺＨＡＮＧＹａｈ，ＲＥＮＹｏｎｇｆｅｎｇ，ＱＩＬｅｉ，ＹＡＯｚｏｎｇ

fpga crc 校验原理

fpga crc 校验原理FPGA CRC 校验原理CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种常用的数据校验方法，它通过计算数据的循环冗余校验码来检测数据传输过程中的错误。

FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，可以根据需要配置其内部的逻辑电路。

本文将介绍FPGA 中实现CRC 校验的原理和方法。

1. CRC 校验原理CRC 校验是一种循环冗余校验方法，通过对数据进行多项式除法运算得到校验码，并将其附加在数据后面。

接收方收到数据后，再次进行多项式除法运算，如果计算出的校验码与接收到的校验码一致，则说明数据传输过程中没有出现错误。

CRC 校验的计算过程可以简化为以下几个步骤：1) 初始化寄存器，将其值设置为预定义的初始值。

2) 逐位地处理数据，从高位到低位，将每一位与寄存器的最高位进行异或运算。

3) 如果异或结果为1，则将寄存器左移一位，并将多项式的系数与寄存器最低位进行异或运算；如果异或结果为0，则只将寄存器左移一位。

4) 重复上述步骤，直到处理完所有数据位。

5) 最后将寄存器中的值作为校验码附加在数据后面。

2. FPGA 实现 CRC 校验在 FPGA 中实现 CRC 校验，需要先将 CRC 多项式转换为逻辑电路。

一种常见的方法是使用LFSR（Linear Feedback Shift Register）电路来实现。

LFSR 是一种移位寄存器，它可以根据预定义的多项式进行位移和异或运算。

在 CRC 校验中，多项式的系数决定了 LFSR 中的异或运算。

具体实现步骤如下：1) 将 CRC 多项式转换为二进制表示，并确定最高位为1。

2) 根据 CRC 多项式的位数，设计一个相应位数的 LFSR。

3) 将数据输入到 LFSR 的最低位，并将 LFSR 向右移动一位。

4) 如果 LFSR 最高位为1，则将其与 CRC 多项式进行异或运算，并将结果放回 LFSR。

基于FPGA的CRC_5算法的实现

质就是两个操作数进行逻辑异或运算。例如，某帧所含信息是００００１１０１０１１０００１０１０１１００，则信息多项式为ｍ（ｘ）＝ｘ１７＋ｘ１６＋ｘ１４＋ｘ１２＋ｘ１１＋ｘ７
实现，并借助ＥＤＡ工具和硬件描述语言＋ｘ５＋ｘ３＋ｘ２，选择生成多项式ｇ（ｘ）
ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ对这种算法进行验证和实现。＝ｘ１６＋ｘ１２＋ｘ５＋１，ｘ１６ｍ（ｘ）除以ｇ（ｘ）得到余式ｒ（ｘ）
２从信息保存分析数字图书馆和传统图书馆的互补性
数字图书馆的馆藏资源是以１或者０的方式写入到硬盘、光盘等载体上的电子数据资源。其优点是可以节省大量物理意义上的场地空间，可以进行快速的海量的信息传递和实现资源共享。就这一点而言，是传统图书馆的文献资源保存及使用手段所望尘莫及的。但是这些电子数据资源在保存时却存在着一些令人担忧的问题。
图２ＣＲＣ码的模２计算流程
（ｘ）＝Ｑ（ｘ）ｇ（ｘ）
２．２用ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ语言实现ＣＲＣ－５编码的流
程描述考虑到循环冗余校验码的功能，本功能由
３部分组成：ｍ序列发生器，它能随机产生一数据流供以后的校验码产生和接收检验；数据发送模块，它负责发送数据并加冗余进程；数据接收校验模块，它负责接收并验证数据是否正确。循环冗余校验的内部结构如图３所示。
图４使用Ｑｕａｒｔｕｓ软件的仿真波形图
由仿真波形图可知，当ｓｔａｒｔ置为１时，进行正常的ＣＲＣ计算；由于发送有效码要经过１５个周期才能形成，因此第１５个周期之前的寄存器中的数据在每个周期后是变化的；ＣＲＣ－５码为００１１１。仿真结果表明，基于ＶｅｒｉｌｏｇＨＤＬ的ＣＲＣ－５算法是完全正确的。

基于FPGA的CRC校验设计

《数字电路课程设计》实验报告题目：基于FPGA的CRC校验设计班级：学号：姓名：完成时间：实验地点：摘要在通信的过程中，由于外界干扰或者电路本身不稳定因素的影响，通信系统中不可避免的会产生噪声（如热噪声等），噪声有时候会严重影响信息的发送，造成信息发送失败。

因此在接收方确定自己是否接收到了正确的信息尤为重要。

本文就CRC校验这一校验方法利用FPGA进行模拟仿真，完成整个CRC校验的过程。

目录第一章实验任务与原理1.1实验任务1.2 实验原理第二章设计思路、方法及方案2.1设计思路2.2设计方法及方案第三章FPGA模块设计第四章系统调试及硬件检查第五章结束语附录程序源代码第一章实验任务与原理1.1、实验任务本实验设计完成一个完整的CRC 校验过程，其中包括发送端对原始数据生成、编码、按照RS-232的传输协议组帧、接收端对RS-232传输帧格式解析和解码过程。

1.2、实验原理本次实验要完成整个CRC 校验过程，从产生数据到最后的校验完毕，因此实验原理共分为5个部分：数据源产生、CRC 编码、组帧、帧解析、CRC 校验。

图1 CRC 校验系统结构1、 CRC 校验介绍CRC （循环冗余校验码）是一种非常适于检错的信道编码。

由于其检错能力强，它对随机错误和突发错误都能以较低冗余度进行严格检验，且编码和译码检错电路的实现都相当简单，故在数据通信和移动通信中都得到了广泛的应用。

在数据通信与网络通信中，通常信息码元的数目k 相当大，由一千甚至数千数据位构成一帧，而后采用循环码的生成多项式产生r 位的校验位。

这时，信息码元和校验位构成的码字不一定是严格定义的循环码，而且主要是利用其误码检测特性进行错误检出，因此就可广泛采用CRC 码。

它是从循环码中分出的一类检错码。

循环码的已编码码字可被生成多项式g(x)整除。

收端可以利用这一特点进行检错，若接收码字不能被g(x)整除，则有错。

2、实验原理介绍任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为‘0’或‘1’的多项式一一对应，例如‘1010111’对应的多项式为6421x x x x ++++。

CRC校验码性能分析与基于FPGA的实现

考虑一个ｋ的突发性错误。 ≤ｒ假设ｃ（的中间比特位被随意破坏，则Ｅｆ表示为：ｘ１Ｅｘ＝【 …＋ｉｉｋ＋・１（）】Ｉ＋ｘｘｘ・‘ ）ｍ（－＋（）２只要使ｘ不是Ｃｘ的—个因子，Ｇｘｘ无关。而ｋ，ｋ１，ｇ）则（与ｉ） ≤ｒ则－ ≤ｒＧｘ（不可能是一个更低次方多项式的因子。因此，）只要使ｘ不是Ｇｘ（的）个因子，长度小于等于ｒ的突发性错误均可被检测出来。考虑一个ｋｒ＞的突发性错误。如前所述，ｒｋｌ，（有可能ｋ， — ≥ｒＧｘ＞则）是Ｅｘ）ｘ ¨ ＋）【＝ｌｋ・１）【－（十的一个因子，错误不能被检出。假设ｋｌｒ被破坏－＝，比位的可能组合有２特种，如果所有组合以相同概率出现，则错误漏检率位Ｉ２－。因此，ＲＣＣ的可靠性很高，的ＣＣ生成多项式（常用Ｒ使用１位、３ｌ７位、３）３位可使漏检率下降到接近于０。４ＣＲ码的ＦＧＡ实现ＩＳ、ＣＰ４ＤＩ］４１．编码实现与仿真ＣＣ码编码系统底部模块设计如图ｌＲ所示。图ｌ，ｒｏｅ中Ｃｃｄ模块中进行ＣＣ编码运算的操作，ＣＲ然后把结果送到ＣＣｄ０ｔｍｏｅｕ模块中输出结果，从而来完成编码输出。ＣＣ码编码波形仿真图为图２Ｒ所示。４译码实现与敝验码性链分析与基于ＦＧＡ硇实项ＲＰ
陕西工业职业技术学院电气＿程学院田永毅７－
［摘要］针对在通信系统中，可靠性与有效性的矛盾，本文介绍了ＣＲＣ校验的原理，重点分析了ＣＲＣ的错误漏栓率，出了一种提ＦＧＰＡＣＣＲ校验码的系统底部模块设计如图３所示。

论文-crc算法及fpga的实现

第一章绪论信息对人类来说是非常重要的,从古代到现代,信息发挥着越来越大的作用,尤其到了现代,信息更是发挥了无可比拟的作用,因此,如何使得信息能够正确快速的传递,成为了一个非常重要的问题。

人们对信息的认识利用,可以追溯到古代的通信实践。

中国古代的“烽隧相望”还有古罗马地中海诸城市的“悬灯为号”,可以说是传递信息的较为原始的方式。

1.1循环冗余校验的背景及应用随着社会生产的发展,科技的进步,人们对传递信息的要求急剧增加。

到了20世纪20年代,怎样提高传递信息的能力和可靠性已成为普遍重视的课题。

在传输过程中发生错误后,能在接收端自行发现或纠正的码叫做纠错码,仅用来发现错误的码一般称之为检错码。

为了使一种码具有检错或纠错能力,需要对原码字增加多余的码元,以便扩大码字之间的差别,即把原码字按照一定的规则变成具有一定冗余度的码字,并使每个码字的码之间有一定的关系,这种关系的建立称为编码。

码字到达接收端后,可以根据编码规则能否满足来判定是否有错误。

当条件不能满足时,按一定规则确定错误所在位置并予以纠正。

我们把纠错并恢复原码字的过程称为译码"检错码与其他手段结合使用,也可以纠错。

在通信系统中可靠与快速常常是一对矛盾。

如果要求快速,则必然使每个数据码元所占的时间缩短、波形变窄、能量减少,从而在受到干扰后产生错误地可能性增加,传送信息的可靠性随之下降。

如果要求可靠,那么就会使得传送消息的速率变慢。

因此,如何合理地解决可靠性也和速度这一对矛盾,是正确设计一个通信系统的关键问题之一。

为保证传输过程中的正确性,需要对通信过程进行差错控制。

差错控制最为常用的方法包括自动请求重发方式(ARQ)。

前向纠错方式(FEC)和混合纠错(HEC)。

在传输过程误码率较低的时候,采用FEC方式比较理想。

在传输过程误码率较高的时候,采用FEC易出现“乱纠”现象。

而HEC方式则是ARQ和FEC的结合。

在许多数字通信中,广泛采用ARQ方式,此时的差错控制只需要检错功能。

基于FPGA技术的多通道CRC校验系统

ａｅｑｉｅｔｏｈｈｓｅｔｉｇｔｃｓｒｔＳｅｕｒｍｎｆｇ－ｅｄａｅｒｙｃｅｋ． ’ｒｅｓｉｐｄａｎｉｈｔ
Ｃｏｐｒｔｏ ’ ｒｏａｎＳＥＰ２ｉＣ２０８Ｃ６ｃｐｓａｏｌａａｇｔｆｒｖｒｆａｏＴｈｅｕｔｈｗｈｔｔｅｄｓｇａｅｅＦ４４ｈｄｗｎｏｄｔｒｅｅｉｔｎ．ｅｒｓｌｓｏｔａｅｉＣｍｅｔｔｉｓｏｉｃｉｓｈｎｎｈ
ｃａｎｌｃｍｐａｂｅｗｉ２ｂｔＥｔｅｔｓａｄｄｈｎｅｏｉｔｌｔ３一ｉｈｍｅｔｎａ．ＴｈｓｄｓｇｓｓＶｅｉｏｈｒｉｅｉｕｅｒｌｇＨＤＬｏｒｄｒｅｄｓｒｐｉｎｌｇａｅｎｆｒｈａｗａｅｃｉｔｏａｕｇ．ｎ
ｄｆｃｌｔｅｅｎｅｓｏｉｈｌｖｌｔｎｍｓｉｎｏｉｌｓｐｐｒｈｓｂｅｃｉｖｄｈｇｌａａｌｌｃｃｉｉｕｔｏｍｅｔｔｅｄｆｈｇｅｅｒｓｓｆＧｂｔｌａｅａｅｎａｈｅｅｈｙｐｒｌｙｌｉｈａｉｏ．Ｔｉｉｅｃ
ｒｄｎａｃｈｃＣＣｓｓｍｈｃａｅｎＦＧｃｏｏｙｔｅｉｎａｌ－ｈｎｅｈｇ－ｅｄｔｃｏｇ．ｅｕｄｎｙｃｅｋ（Ｒ）ｙｔｗｉｈｂｓｄｏＰＡｔｈｌｄｓｔｃａｎｌｉｈｓｅｈｌｙｅｅｎｇｏｇｍｕｉｐｅｎｏ
关键词：循环冗余校验；ＦＧＰＡ：１Ｇｐ０ｂｓ以太网；伽罗瓦域

CRC码的FPGA实现

2 数相除的结果，其商可不必关心，其余数为 B994 （H），就是 CRC 校验码. 当把信息代码写到盘上时，将原来的信息代码和 CRC 码一起写到盘上. 在这个例子中，写到盘上的信息代码和 CRC 码是 4D6F746FB994，这个码是能被 llO2l（ H）除尽的. 从盘上把这块数据读出时，用同样的
道和软磁盘存储器中使用的 CRC 校验码生成的多项式是
G（ x）= xl6 + xl2 + x5 + l，若用二进制表示，则为：
G（ x）= lOOOlOOOOOOOlOOOOl（ B）= llO2l（ H）
假定要写到盘上的信息代码 M（ x ）为：M（ x ）=
4D6F746F（ H），由于增加了 2 个字节共 l6 位的校验码，所以信息代码变成 xl6 M（ x）：4D6F746F OOOO（ H）. CRC 校验
CRC 码生成多项式去除这块数据，相除后得到 2 种可能结果，若余数为 O，表示读出没有出错；若余数为 l，表示有错.
CRC 码是 M（ x）除以某一个预先选定的多项式后产生的，所以这个多项式叫生产多项式. 它能满足当任何一位发生传送错误时都能使余数不为 O，并且当不同位发生错误时应当使余数也不同，这样不但能够校验错误，而且能够判断是哪一位出错，从而有利于准确的纠错.
Abstract：This paper introduces the aIgorithm，theory and checking reguIations of CRC，anaIyzes the computationaI process of CRC，takes CRC_16 as an exampIe and gives some of the source program of hardware description Ianguage VeriIog HDL to achieve CRC_16. It is not onIy the generator of check codes but aIso the parity checker of data waiting for checking. This paper gives the resuIt of emuIation and synthesis of the exampIe，which can be reaIized in fieId programmabIe gate array（ FPGA）with a work freguency up to 400 MHz. Key words：CRC；VeriIog HDL；FPGA

基于FPGA的CRC编解码器实现

基于FPGA的CRC编解码器实现孙志雄;谢海霞【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2012(35)6【摘要】The Cyclic Redundancy Check (CRC) is a widely used error control method in communicating fields to improve the reliability for data transmission. This paper introduces the principle of CRC code and the ideas on designing CRC encoder and decoder. After designing and simulating the CRC(7 ,3) with VHDL language on Quartus II , the programming data files are downloaded to implement the design of CRC (7,3) encoder and decoder with FPGA chip at the last. The simulation and experiment results show that using this method the CRC encoder and decoder with fast speed,high reliability and easy large scale integration advantages are achieved.%循环冗余校验(CRC)是一种广泛应用于通信领域以提高数据传输可靠性的差错控制方法.介绍了CRC码的原理,分析了CRC编码、解码电路设计思路.利用VHDL语言设计CRC(7,3)编解码器并通过QuartusⅡ仿真平台进行仿真验证,最后下载到FPGA芯片实现了CRC(7,3)编解码电路.仿真及实验结果表明采用此方法实现的CRC编解码器具有速度快、可靠性高及易于大规模集成的优点.【总页数】4页(P657-660)【作者】孙志雄;谢海霞【作者单位】琼州学院电子信息工程学院,海南三亚572022;琼州学院电子信息工程学院,海南三亚572022【正文语种】中文【中图分类】TN911.22【相关文献】1.基于FPGA的HDB3编解码器的设计与实现 [J], 韩德红;孙筱萌;张显才2.基于FPGA的曼彻斯特码编解码器的实现 [J], 王铁男3.基于FPGA的1553B总线曼彻斯特编解码器设计与实现 [J], 潘亮;司斌;张从霞;张鹏4.CRC编解码器及其FPGA实现 [J], 范红旗;王胜;祝依龙5.CRC编解码器及其FPGA实现 [J], 范红旗;王胜;祝依龙因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

fpga的crc32原理

fpga的crc32原理FPGA的CRC32原理CRC32（Cyclic Redundancy Check）是一种常用的校验算法，用于检测和纠正数据传输过程中的错误。

FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，常用于数字电路设计和加速计算任务。

本文将介绍FPGA中实现CRC32的原理。

CRC32的原理是通过生成多项式对数据进行计算，得到一个固定长度的校验值。

在FPGA中，CRC32可以通过硬件电路实现，以提高计算速度和效率。

CRC32使用一个32位的生成多项式，比如0x04C11DB7。

这个多项式包含了32个系数，可以表示为一个二进制数。

FPGA中的实现通常使用查找表（Look-Up Table，LUT）的方法，将这个多项式转化为一组硬件电路。

输入数据被划分为若干个数据块，每个数据块的大小与生成多项式的位数相同，即32位。

FPGA中，数据块可以通过寄存器进行存储。

然后，对于每个数据块，FPGA中的硬件电路将根据生成多项式进行一系列的位运算，包括异或运算和移位运算。

具体而言，对于每个数据块，首先将其与一个32位的中间结果进行异或运算，然后对中间结果进行右移1位。

这个过程将重复32次，直到处理完所有的数据块。

FPGA中的硬件电路将输出一个32位的校验值，作为CRC32的结果。

这个校验值可以用于检测数据传输过程中的错误，并进行纠正。

FPGA实现CRC32的好处是可以提高计算速度和效率。

由于CRC32涉及大量的位运算，使用硬件电路可以并行地进行这些运算，从而加快计算速度。

此外，FPGA可以根据具体的应用场景进行定制设计，以满足不同的需求。

然而，FPGA实现CRC32也存在一些挑战和注意事项。

首先，生成多项式的选择非常重要，不同的生成多项式可能导致不同的校验结果。

因此，在设计FPGA的CRC32电路时，需要仔细选择合适的生成多项式。

其次，FPGA中的电路设计需要考虑到资源消耗和时序约束，以保证电路的正确运行。

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在国际标准中，据生成多项式Ｇ（）根ｘ的不同，
的码间串扰。为了尽可能地提供通信的可靠性，就需要采用信道编码技术，对可能或已经出现的差错进行控制，ＲＣＣ码就是其中的一种编码技术。循环冗余
校验是由分组线性码的分支而来，主要应用是二元其
ＡｂｔａｔＣＲＣｉｄｌｓｄｉｈｃｉｇｍｉｔｋｓｉｉｉｌｃｍｍｕｃｔｎＩｎｎｓｏｏｓｒｃ：ｓｗｉｅｙｕｅｎｃｅｋｎｓａｅｎｄｇｔｏａｉｎａｉ．ｎｍａｙｎｐｏｏｒｍｅｉｏ
码组。编码简单且误判概率很低，在通信系统中得到
般都采用这种检验方式。
收稿日期：０７５８２０－－００
了广泛的应用，各种现场总线协议中的数据帧的校验式之一。
ｓｒｃｕｅｈｒｒ６ｉｏ２ｉＣｉｃＳＳｔｕｒｎｅｈｎｓａａｌａａｔｎｍｉｓｏ．Ｔｉｒｃｅｅａｏｔｓｔｅｔｕｔｒ．ｔｅｅａｅ１ｂｍｒ３ｂｍＦＳｗｈｈＵｅｏｇａａｔｅｔｅｕｍｉｔｋｂｅｄｔａｓｓｉｎｒｈｓａｔｌｌｂｒｅｈｉａｂｓｃｐｎｉｌｆｔｅＣｌｏｉｍ．Ｂｅｎａｔａｙｔｍａｉｅ，ａｄｒａｚｓｔｅＣＲｇｒｈｉＰａｉｒｃｐｅｏＲＣａｇｒｈｉｈｔｓａｄｏｃｕｌｓｓｅｔｎｅｃｄｎｅｌｅＣａｏｔｍｎＦＧＡ．ｉｈｌｉＫｅｒｓＶＨＤｙｗｏｄ：Ｌ；ｄｇｔｌｔａｓｓｉｎ；ｅｒｒｃｎｒｌｉｉｎｍｓａｒｉｏｒｏｏｔ；ＣＲｏＣ
利用ＣＣ编码保证数据帧的无误传输。本文阐述了ＣＣ算法的基本原理，ＲＲ并基于实际系统需要，ＦＧ中实现了在ＰＡ
ＣＣ算法。Ｒ关键词：ＨＬＶＤ；数字传输；差错控制；ＲＣＣ
中图分类号：Ｐ１，２Ｔ３１５文献标识码：Ａ
０引言
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１ＣＣ原理简介Ｒ
循环冗余码校验，简称ＣＣＣｃｃｌｅｕｄｎｙＲ（ｙｌａＲｄｎａｃｉ
Ｃｅｋ。它利用了循环和反馈机制，验码由输入ｈｃ）校
在数字通信系统中可靠与快速往往是一对矛盾
的词。若要求快速，则必然使得每个数据码元所占的
时间缩短、波形变窄、能量减少，从而在受到干扰后产生错误的可能性增加，传送信息的可靠性下降。若是要求可靠，则使得传送消息的速率变慢。因此，如何
合理地解决可靠性和速度这一对矛盾，是正确设计一
数据与历史数据经过较为复杂的运算而得到，因此，冗余码包含了丰富的数据间的信息，可靠性高。循环冗余码校验是利用除法及余数的原理来作
维普资讯
２００８年第５期
文章编号：０６２７（０８０－１１３１０－５２０）５０１－４０
计算机与现代化ＪＵＮＩＹＩＮＡＨＡＩＡＪＵＸＡＤＩＵＳ
总第１３期５
ＲｅｌａｉｎＯａｉｔｆＣＲＣｇｒｔｍｓｄｏＰＧＡｚｏＡｌｏｉｈＢａｅｎＦ
ＧＷｅ —ｂｎ．ＷＡＮＧＵｎｉＹｉ，ＭＡＬｉ ’
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顾文斌王，怡马，莉２
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摘要：ＲＣＣ校验是一种数据通信中广泛应用的检错方法。在多种通信协议的帧结构中有一个１６位或３２位的ＦＳ就是Ｃ，
错误侦测（ｒｒｅｃｎ的。它将要发送的数据比ＥｒｔｔＧ）ｏＤｅｉ
个通信系统的关键问题之一。引起传输差错的根本原因是信道内存在噪声及信道传输特性不理想造成
特序列当作一个多项式ｆｘ的系数，（）发送时用双方预先约定的生成多项式Ｇ（）除，得一个余数多ｘ去求项式，将余数多项式加到数据多项式之后发送到接收端，收端同样用Ｇ（）除接收到的数据，行计接ｘ去进算，然后把计算结果和实际接收到的余数多项式数据进行比较，同的话表示传输正确。ＣＣ校验检错相Ｒ能力强，容易实现，目是前应用最广的检错码编码方

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