多功能车辆总线控制器中CRC编码器的设计
CRC编解码设计方案
CRC编解码设计方案第1章引言1.1 概述通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另方。
模拟通信是利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。
图1-1模拟通信系统模型数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
图1-2数字通信系统模型与模拟数据通信相比较，数字数据通信具有下列优点：数字技术的发展较模拟技术更快，数字设备通过集成电路很容易实现，并与计算机相结合，而由于超大规模集成电路技术的迅速发展，数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备，性能价格比高；●来自视频、声音和其他信息源的各类数据均可统一为数字信号的形式，并通过数字通信系统传输；●在长距离数字通信中可以通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整性而不累积噪音；●以数据帧为单位传输数据，并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误，从而有效保证通信的可靠性；●使用加密技术可有效增强通信的安全性；●多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率。
“信息社会”“信息经济”等名称越来越多的出现在我们的生活中，生活离不开信息，随着社会生产的发展,科学技术的进步,人们对传输信息的要求急剧增加.到了20世纪20年代,如何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收端自行发现或纠正的码。
数字信号在传输过程中,由于受到干扰的影响，码元波形变坏。
接收端收到后可能发生错误的判决。
由于乘性干扰引起的码间串扰，可以采用均衡的办法纠正.而加性的影响则需要用其他的办法解决。
在设计数字数字通信系统时,应该首先从合理选择调制制度,解调方法以及发生功率等方面考虑，使加性干扰不足以影响达到误码率的要求,在仍不能满足要求是,就要考虑采用查错控制措施了。
CRC校验的设计与实现
5.3.4 循环冗余校验的设计与实现本系统中数据通信技术占据重要地位，是保证数据采集准确性的关键。
客户端与称重仪表进行通信时，为减小产量信息在传输过程中由于电磁干扰等因素导致的错误，需进行数据校验。
数据校验方法有很多，比较传统的有：行列冗余校验、重复码校验、奇偶校验、循环冗余校验等。
本系统采用循环冗余校验(CRC )进行通信过程中的数据校验。
CRC 是一种检错能力很强的循环码，利用模2取余的原理对数据进行循环校验，计算效率高且误判概率极低，几乎为零。
从性能和开销上考虑，CRC 远优于传统的算术和校验及奇偶校验。
1．CRC 编码原理CRC 校验通常采用多项式编码的方式，参与校验的数据信息(以下简称“待校验数”)可看作一个n 阶的二进制形式的多项式，即121210...n n n n a x a x a x a ----++++。
例如，一个6位二进制数101101可表示为：54325321011011x x x x x x x x +++++=+++(为方便下文描述，把该类型的多项式称为“转换多项式()x g ”)。
CRC 的编码方式是把待校验数转变成二进制数()x t ，然后再将()x t 转变为转换多项式()x g ，令()()()R e t x R x g x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(式中的[]Re 表示对中括号内的式子进行取余运算)，将余数()R x 做为待校验数的CRC 校验码。
CRC 校验码具体求解步骤如下：①假设待校验数是n 位二进制形式的多项式()x t ，把()x t 转变为转换多项式()x g ，位数为n 。
在待校验数的末尾附加r 个零，则待校验数的长度变为n r +位，其对应的二进制形式的多项式变成()x t x r 。
②把()x g 和()x t x r 进行取余运算，设余数为()x y ，则()()()R e r x t x y x g x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，()x y 位数为1-r 。
CRC编码器的设计
CRC编码器的设计
CRC（循环冗余校验）编码器是一种常用的错误检测编码器，其设计目标是通过增加校验位来提高数据的可靠性，以便在传输过程中检测出错误情况。
1.确定生成多项式：
CRC编码器的核心是一个生成多项式，它用于计算校验位。
生成多项式可以是任意的，在计算中应该选择与通信环境适应的生成多项式。
一般情况下，长度为n的CRC编码器使用n+1位的生成多项式，其中最高位和最低位都是1、生成多项式的选择对于CRC编码的性能有很大的影响，需要进行仔细的考虑和测试。
2.计算校验位：
校验位的计算是CRC编码器的关键步骤。
校验位的计算是通过将数据和生成多项式进行按位异或运算得到的。
具体步骤如下：
-在待发送的数据后面添加n个零（其中n是生成多项式的位数减1），得到新的数据块。
-将新的数据块除以生成多项式，得到的余数就是校验位。
3.添加校验位：
校验位计算完成后，将校验位添加到原始数据中。
校验位通常作为一个帧的最后一个字节。
4.发送数据：
将带有校验位的数据发送给接收端。
CRC编码器的性能可通过几个参数来评估，如最大错误检测能力（可以检测到的最大连续错误的位数）、最小错误检测能力（可以检测到的最小连续错误的位数）等。
这些参数与生成多项式的选择有关，因此在设计CRC编码器时，需要仔细选择生成多项式，以满足通信环境的要求。
总之，CRC编码器是一种常用的错误检测编码器，通过增加校验位来提高数据的可靠性。
设计一个有效的CRC编码器需要确定生成多项式、计算校验位、添加校验位和发送数据等步骤，并注意选择适合的生成多项式来满足通信环境的要求。
多功能车辆总线控制器编码器设计
巾于 Ｔ Ｎ核心 技术掌 握在 欧洲 一些 国家和公 司中 ， 目前我 国 尚没有 自主研 发 的列 车通 信 与控 制 系 Ｃ 而 统产品， 因此研 发符合 列 车通信 网络 标 准 的 Ｔ Ｎ产 品 ， 而提 高 列 车控 制 、 Ｃ 从 监视 和 诊 断水 平 ， 显得 极 为 就
Ｅ， ｌ增加 了电路 的复杂 性 。为解决 这些 问题 ， 课题 决定 自主开 发 Ｍ Ｂ总线控 制器 ， 本 Ｖ 主要改 进 的性 能指 标
有：
（） １ 支持消息数据传送 ， 实现 ２ 类设备协议 。 （） ２ 集成通信存储器。包括 ２６ ５ 个设备过程数据端 口， 个监视端 １ ２ ６ ５， 个消息队列。 （ ） 供微处 理器 的访 问接 口。 ３提
第 ２ ６卷第 ６期
２０ ０９年 １ ２月 文 章 编 号 ：０５ ０ ２ （０ ９０ —０５ —０ １０ — ５３２０ ｝６ ０２ ５
华
东
交
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学
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Ｖ １２ Ｎ ． ０．６ ｏ６ Ｄ ｃ ．０ ９ ｅ ．２ ０
Ｊｕｎｌｏ ａｔＣ ｉａＪ ｏｏｇＵｎｖｒｉ ｏ ｒａ ｆＥ ｓ ｈｎ ｉ ｔｎ ｉｅｓｙ ａ ｔ
设 备 议 ， 不支 持消息 传送 ， 只支 持 ３ 主帧 的发送 ， 不 附带通 信存储 器 ， ２个 也 这样不 利 于远程 数据 通信 ［ 引。 使 故 障诊 断 、 备监控 难度增 大 ， 设 同时 ， 在开发 设备 硬件 时必 需另 外 配置 通信 存 储 器及 其 相应 访 问控 制 接
收 稿 日期 ：０９ ９ ５ ２０ —０ —２
基金项 目： 汀西省教育厅科学研究项 目（ Ｊ）２３ ； ＧＪ９０ ）华东交通大学校立科 学研 究基金 （７ Ｑ ６ （ ０Ｄ ０ ）
CAN总线中CRC编码的硬件实现
Ｈａ ｄ ｒ ｍ ｐ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｗａ ｅ Ｉ ｌ ｍ ｎｔ ｔｏ ｆ ＣＲＣ ｃ ｄｉ ｇ ｉ Ｅｎ ｏ ｎ ｎ ＣＡＮ ｕ ｂ ｓ
（ ｅ ａ ｔ ｅｔ ｆＥｌ ｔｏｉ Ｄ ｐ ｒｍ ｎ ｅ ｒｎｃ ｏ ｃ ｓ＆ Ｃ ｍｐ ｔｒ ｆ Ｇ ｉｎＵ ｉｅｓｙｏ ｅｈ ｏｏ ｙ， ｕ ｎ ｘ ４ ０４， ｈｎ ） ｏ ｕｅ ｕｌ ｎｖｒｉ ｆ Ｔ ｃ ｎｌｇ Ｇ ａ ｇ ｉ １ ０ Ｃ ｉ ｏ ｉ ｔ ５ ａ
维普资讯
２ ｏ 年 １ 月 ０８ ｏ
第１ 期 ｏ
电 子 测 斌
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Ｎｏ． ０ １
Ｃ Ｎ 总线 中 Ｃ Ａ ＲＣ编 码 的硬 件 实 现
陈 飞 （ 桂林工学 院电子与计算机系 桂林 ５ １０ ） ４ ０ ４
１ Ｃ Ｃ编 码 原 理 Ｒ
Ｃ Ｃ编码 的基本 思想 是利用 线性 编码理论 ， Ｒ 在
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CRC编解码设计方案
CRC编解码设计方案第1章引言1.1 概述通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另方。
模拟通信是利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。
图1-1模拟通信系统模型数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
图1-2数字通信系统模型与模拟数据通信相比较，数字数据通信具有下列优点：数字技术的发展较模拟技术更快，数字设备通过集成电路很容易实现，并与计算机相结合，而由于超大规模集成电路技术的迅速发展，数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备，性能价格比高；●来自视频、声音和其他信息源的各类数据均可统一为数字信号的形式，并通过数字通信系统传输；●在长距离数字通信中可以通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整性而不累积噪音；●以数据帧为单位传输数据，并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误，从而有效保证通信的可靠性；●使用加密技术可有效增强通信的安全性；●多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率。
“信息社会”“信息经济”等名称越来越多的出现在我们的生活中，生活离不开信息，随着社会生产的发展,科学技术的进步,人们对传输信息的要求急剧增加.到了20世纪20年代,如何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收端自行发现或纠正的码。
数字信号在传输过程中,由于受到干扰的影响，码元波形变坏。
接收端收到后可能发生错误的判决。
由于乘性干扰引起的码间串扰，可以采用均衡的办法纠正.而加性的影响则需要用其他的办法解决。
在设计数字数字通信系统时,应该首先从合理选择调制制度,解调方法以及发生功率等方面考虑，使加性干扰不足以影响达到误码率的要求,在仍不能满足要求是,就要考虑采用查错控制措施了。
RapidIO控制器的CRC模块设计
RapidIO控制器的CRC模块设计刘畅;章建雄;王玉艳【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2011(037)015【摘要】Rapid10控制器在添加循环冗余码(CRC)时存在电路面积大、功耗高的问题.为此,设计一种4个CRC16生成器并行执行的CRC模块.对该模块进行功耗评估,结果表明,与原结构相比,该模块能提前1个时钟周期输出校验值,逻辑门数减少10.8%,面积减少18.9%,功耗降低25.3%.%For the problems that the RapidIO controller with many Cyclic Redundancy Code(CRC) will increase the area and power, this paper designs a new CRC module with four CRC16 generators, which work at the same time. The new CRC module can output the check code ahead of the previous work for one cycle. Results of power evaluation show that compared with the previous work, the number of logical gates, the area, and the power of this design are respectively decreased by 10.8%, 18.9%, and 25.3%.【总页数】3页(P238-239,242)【作者】刘畅;章建雄;王玉艳【作者单位】华东计算技术研究所,上海,200233;华东计算技术研究所,上海,200233;华东计算技术研究所,上海,200233【正文语种】中文【中图分类】TP303【相关文献】1.基于串行RapidIO协议的信息传输模块的设计与实现 [J], 高颖;曹峰;李兵强;常晨晨;2.采用窗口映射机制的RapidIO控制器设计 [J], 段小虎3.基于串行RapidIO协议的信息传输模块的设计与实现 [J], 高颖;曹峰;李兵强;常晨晨4.基于RapidIO协议的高速数据互联模块设计 [J], 上官珠;范国忠;高文昀5.通用RapidIO控制器的DMA高速传输方案设计 [J], 沈俊材因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CRC码生成与校验电路的设计与实现
CRC码生成与校验电路的设计与实现CRC码（Cyclic Redundancy Check）是一种常用于错误检测的校验码。
在数据通信和存储领域广泛应用。
CRC码生成与校验电路的设计与实现是指设计并搭建能够正确生成和校验CRC码的电路。
本文将从CRC码的原理、设计方案、实现步骤以及一些应用举例进行详细说明。
一、CRC码的原理CRC码利用除法操作来生成校验码，基本原理如下：1.以二进制形式将待传输或存储的数据进行编码表示。
2.选定一个固定的生成多项式G(x)。
3.将编码后的数据与生成多项式进行除法运算，得到余数，将余数添加到编码数据末尾，形成含有校验码的编码数据。
4.接收端根据相同的生成多项式进行除法运算，得到余数，如果余数为零，则认为数据传输或存储没有错误，否则，认为有错误发生。
二、CRC码的设计方案根据CRC码的原理，我们可以进行如下的设计方案：1.确定生成多项式。
生成多项式的选择非常重要，通常使用CRC-16或CRC-32等标准的生成多项式。
不同的生成多项式会导致CRC码的性能不同，可以根据需要进行选择。
2.确定初始寄存器值。
初始寄存器值决定了CRC码的初始状态，常见的初始值为全1或全0。
3.实现生成多项式的除法运算。
可以利用硬件电路或软件算法来实现多项式的除法运算。
硬件电路比较高效，适合于大规模的数据传输或存储系统。
三、CRC码的实现步骤CRC码的实现一般包括以下步骤：1.初始化寄存器值为初始值。
2.读入待编码数据。
3.将待编码数据与寄存器值进行异或操作。
4.判断待编码数据的最高位是否为1，如果为1，则将生成多项式与寄存器值进行异或操作，否则，寄存器值左移一位。
5.重复以上步骤，直到所有待编码数据被处理完毕。
6.将最终的寄存器值添加到编码数据末尾，形成含有校验码的编码数据。
四、CRC码的应用举例CRC码广泛应用于数据通信和存储领域，以下是一些应用举例：1.以太网通信：在以太网通信中，CRC码用于检测数据在传输过程中的错误。
CRC编码器的设计
目录一、设计目的： (2)二、设计要求 (2)三、CRC循环冗余校验简介 (2)四、CRC的编码原理 (2)五、CRC校验原理 (5)（1）CRC码的检错方法 (5)（2）模2除法器 (5)（3）校验位的生成 (6)（4）CRC码的纠错 (7)（5）生成多项式的选取 (7)六、设计方案 (7)（1）采用标准 (7)（2）系统结构设计 (8)（3）模块代码 (10)七、波形结果 (24)八、心得及体会 (24)（1）关于CRC的了解 (24)（2）关于期待的改进 (25)（3）课程设计总结 (25)九、参考文献： (25)CRC编码器的设计一、设计目的：掌握CRC的编码原理及作用, 并进行设计。
二、设计要求1、阐述CRC的编码原理及作用2、基于VHDL语言实现CRC的编码3、写出详细的设计报告（不少于5000字）三、CRC循环冗余校验简介循环冗余校验（CRC）是一种根据网络数据封包或电脑档案等数据产生简短固定位数校验码的一种散列函数，主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误。
生成的数字在传输或者储存之前计算出来并且附加到数据后面，然后接收方进行检验确定数据是否发生变化。
而且CRC码是目前通信系统中最常用的一种差错控制编码，利用其进行检错的过程可简单描述为：在发送端根据要传送的二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的监督码，附在原始信息后边，构成一个新的二进制码序列数，然后发送出去。
在接收端根据信息码和CRC 码之间所遵循的规则进行检验，一旦传输过程中发生差错，则信息码元与监督码元之间的关系遭到破坏，从而可以发现错误，乃至纠正错误。
四、CRC的编码原理循环冗余校验码(cyclic redundancy check,CRC)简称为循环码或CRC码。
二进制信息沿一条信号线逐位在设备之间传送称为串行传送，CRC码常用于串行传送过程中的检错与纠错。
CRC码由两部分组成，前部分是信息码，就是需要校验的信息，后部分是校验码。
CAN协议中CRC编码的硬件实现
CAN协议中CRC编码的硬件实现针对CAN协议中提出的串行CRC检验原理，给出其硬件实现方法及具体实现时应需注意的技术问题，给出了RTL级的VHDL代码。
为了提高CRC编码的生成速度和CRC检验的效率，介绍了CRC检验的并行原理，并针对CAN协议中CRC编码的生成多项式推导出了8位并行CRC编码的逻辑关系式。
最后对串行和并行两种实现方式进行了性能对比，并给出了为满足CAN协议而进行CRC编码时应注意的问题。
1 引言通信系统总线在传输信息时，不可避免要受到各种干扰的影响，使得传输信息出错。
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。
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：报文受损率*4.7*10-11，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。
2 CRC检验原理CAN协议中规定，需要对帧起始、仲裁场、控制场和数据场（若存在的话）组成的未经填充的位流进行CRC编码。
具体实现方法为：被除多项式的系数由帧起始、仲裁场、控制场、数据场（若存在的话）及15位（最低系数）0组成的未经填充的位流给定，而生成多项式为X15+X14+X10+X8+X7+X4+X3+1，被除多项式被生成多项式除（系数按模-2计算），余数即为将要发至总线的CRC序列。
发送节点和接收接点的CAN控制器均采用相同的方法生成CRC检验码，并与发送节点送出的CRC检验码进行比较，以判断报文是否出错，若出错，CAN控制器会依据总线仲裁原则及受损报文优先发送原则对已损坏报文自动进行重发。
3 CRC检验码电路的硬件实现CRC检验码硬件上的实现，可以采用串行和并行两种实现方式。
在串行方式中，需编码的位流按位逐位输入，位流输入完成后生成检验码，检验码紧随需检验的位流发出或接收到。
冗余校验(CRC)原理与编码方法
冗余校验（CRC）原理与编码方法关键词：通讯冗余校验编码摘要：通信的目的是要把信息及时可靠地传送给对方，因此要求一个通信系统传输消息必须可靠与快速，在数字通信系统中可靠与快速往往是一对矛盾。
为了解决可靠性，通信系统都采用了差错控制。
本文着重介绍了循环冗余校验CRC（Cyclic Redundancy Check）的差错控制原理及其编码方法。
1、概述在数字通信系统中实现检错功能的差错控制方法很多，传统的有：奇偶校验、重复码校验、恒比码校验、行列冗余码校验等，这些方法都是增加数据的冗余量，将校验码和数据一起发送到接受端。
接受端对接受到的数据进行相同校验，再将得到的校验码和接受到的校验码比较，如果二者一致则认为传输正确。
但这些方法都有各自的缺点，误判的概率比较高。
循环冗余校验CRC（Cyclic Redundancy Check）是由分组线性码的分支而来，其主要应用是二元码组。
编码简单且误判概率很低，在通信系统中得到了广泛的应用。
下面重点介绍了CRC校验的原理及其算法。
2、冗余校验标准分类循环冗余码校验英文名称为Cyclical Redundancy Check，简称CRC。
它是利用多项式除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting）的。
它将要发送的数据比特序列当作一个多项式f(x)的系数，发送时用双方预先约定的生成多项式G(x)去除，求得一个余数多项式，将余数多项式加到数据多项式之后发送到接收端，接收端同样用G(x)去除接收到的数据，进行计算，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，相同的话表示传输正确。
CRC校验检错能力强，容易实现，是目前应用最广的检错码编码方式之一。
在国际标准中，根据生成多项式G(x)的不同，CRC又可分为以下几种标准：①CRC-4码：G(X)=X4+X+1②CRC-12码：G(X)=X12+X11+X3+X2+X+1③CRC-16码：G(X)=X16+X15+X2+1④CRC-CCITT码：G(X)=X16+X12+X5+1⑤CRC-32码：G(x)=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。
多功能车辆总线控制器编码器设计
多功能车辆总线控制器编码器设计李中奇;杨丰萍;郭万岭;幸柒荣【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2009(026)006【摘要】分析了目前国内外多功能车辆总线的发展状况及自主研制MVB总线控制器及MVB网络接口卡对于我国轨道交通的现实意义,介绍了基于CRC循环冗余校验和偶校验的基本原理,并根据TEN协议,在MVB总线中设计了一个由7位CRC校验码和1位偶校验位构成的具有双重校验的8位校验序列,大大提高了数据传输中的检错能力与可靠性.设计采用Quar-tus Ⅱ软件与VHDL语言实现,最终得到校验序列编码器的正确仿真波形,结果表明完全达到了预期的设计要求.【总页数】5页(P52-56)【作者】李中奇;杨丰萍;郭万岭;幸柒荣【作者单位】华东交通大学,电气与电子工程学院,江西,南昌,330013;华东交通大学,电气与电子工程学院,江西,南昌,330013;哈尔滨铁路局工业总公司无绝缘产品发展中心,黑龙江,哈尔滨,150030;华东交通大学,电气与电子工程学院,江西,南昌,330013【正文语种】中文【中图分类】TP311【相关文献】1.多功能车辆总线控制器芯片设计研究 [J], 谷荧柯;崔同兵;林子明;任军;靳旭2.基于VHDL语言的多功能车辆总线编码器设计与分析 [J], 江文丹;董昱;薛红岩;陈小伟3.轨道车辆多功能车辆总线通信控制器及其配套产品化测试、实时监控装置的设计实现 [J], 颜乃鹏;李宗辉;胡丁相;徐翘楚;万海;樊海宁;邓仰东4.基于Verilog HDL的多功能车辆总线编码器设计 [J], 邝艳菊;黄采伦;周华;张剑;王靖;陈特放;黄晓煌5.多功能车辆总线控制器中CRC编码器的设计 [J], 第五柯鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多功能车辆总线控制器芯片（MVBC）的帧收发器设计
多功能车辆总线控制器芯片（MVBC）的帧收发器设计多功能车辆总线控制器芯片(MVBC)的帧收发器设计摘要：简要的介绍了MVB总线及多功能车辆总线控制器芯片（MVBC）的功能和结构,以及帧收发器在MVBC中的重要作用；详细论述了帧收发器中曼彻斯特编码、译码器的设计，CRC校验电路的电路设计，以及负责帧发送、接收的Encoder模块、Decoder模块的设计实现；最后介绍了该模块的验证方案。
关键词：MVB；WTB；MVBC；CRC；曼彻斯特码1 前言随着嵌入式微机控制技术和现场总线技术的发展，现代列车的过程控制已从集中型的直接数字控制系统发展成为基于网络的分布式控制系统。
基于分布式控制的MVB（多功能车辆总线）是IEC61375-1(1999)TCN（列车通信网络国际标准）的推荐方案，它与WTB(绞线式列车总线)构成的列车通讯总线具有实时性强、可靠性高的特点。
列车车辆的现代化的发展趋势与可靠性、安全性、通讯实时性的要求使MVB逐渐成为下一代车辆的通讯总线标准。
MVB 是主要用于有互操作性和互换性要求的互联设备之间的串行数据通讯总线，除用于车辆通讯，也可用作其它现场总线。
MVB与MVBC密不可分，MVBC(多功能车辆总线控制器)是MVB总线上的新一代核心处理器，它独立于物理层和功能设备，为在总线上的各个设备提供通讯接口和通讯服务。
MVBC与上一代MVB 通信控制器BAP15-2/3在性能上有了很大的提高，是目前MVB总线上最先进的通信控制器。
MVB总线通过总线适配器与MVBC相连，根据IEC-61375，MVB总线上采用曼彻斯特码，并每64位帧数据后加以8位CRC校验码。
MVB的帧分为主帧和从帧，分别由帧头、数据、校验码以及帧尾构成，不同帧的类型通过帧头来判别。
MVB与MVBC之间数据通信在MVBC中由帧收发器来完成，包括帧的发送接收控制、曼彻斯特编解码以及CRC校验码的产生与数据校验。
帧收发器在MVBC中起着数据链路层的底层数据处理的作用，是MVBC芯片的设计难点之一，该模块的设计实现对于整个MVBC 的开发有着重要的作用。
crc校验码课程设计
crc校验码课程设计CRC校验码课程设计引言：CRC校验码是一种常用的差错检测方法，被广泛应用于数据传输领域。
本文将介绍CRC校验码的原理，设计并实现一个简单的CRC 校验码算法，以及验证算法的效果。
一、CRC校验码的原理CRC（Cyclic Redundancy Check）校验码是一种基于多项式除法的差错检测方法。
它通过将待传输的数据与一个固定的生成多项式进行除法运算，得到校验结果，附加在数据后面进行传输。
接收端再次进行除法运算，通过比较余数是否为0来判断数据是否出现了错误。
二、CRC校验码算法设计1. 数据的表示在CRC校验码算法中，数据通常被表示为二进制数列。
例如，待传输的数据为101101，则可以用二进制数列[1, 0, 1, 1, 0, 1]表示。
2. 生成多项式的选择选择一个合适的生成多项式是CRC校验码算法的关键。
常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16和CRC-32等。
本文以CRC-8为例进行说明。
3. 算法步骤（1）在待传输数据后面附加8位全0的校验码。
（2）将数据与生成多项式进行除法运算，得到余数。
（3）将余数替换原来的校验码，得到最终的校验码。
（4）将待传输数据和校验码一起发送。
三、CRC校验码算法实现1. 算法伪代码以下是一个简单的CRC校验码算法的实现伪代码：```function CRC(data):remainder = datafor i from 1 to length(data):if remainder[0] = 1:remainder = XOR(remainder, generator) remainder = shift(remainder)return remainderdata = 输入待传输的数据generator = 选择生成多项式remainder = CRC(data)transmit_data = data + remainder```2. 算法实现示例以下是一个使用Python语言实现的CRC校验码算法的示例：```def crc(data, generator):remainder = datafor i in range(len(data)):if remainder[0] == '1':remainder = xor(remainder, generator)remainder = shift(remainder)return remainderdef xor(a, b):result = []for i in range(len(a)):if a[i] == b[i]:result.append('0')else:result.append('1')return ''.join(result)def shift(data):return data[1:] + '0'data = '101101'generator = '100110001'remainder = crc(data, generator)transmit_data = data + remainderprint("待传输的数据：", data)print("生成多项式：", generator)print("校验码：", remainder)print("传输数据：", transmit_data)```四、验证算法的效果1. 数据传输过程假设发送端传输的数据为101101，生成多项式为100110001。
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第五 柯 鹏 （ 东公诚 通 信 建 设 监 理有 限公 司 ， 东 广 州 ５ ０ １ ） 广 广 １６ ０
多功能车辆总线控制器中Ｃ Ｃ编码器的设计 Ｒ
摘 要 ： 了降低 Ｔ Ｎ （ｒｉ ｏ ｍｕ ｉ ｔ ｎ Ｎ ｔｏｋ 的数 据 误 码 率 ， 为 Ｃ Ｔａｎ Ｃ ｍ ｎｃ ｉ ｅ ｒ） ａｏ ｗ 需要 采 用一 种 高性 能 的 差错 控 制 方 法。 环 冗余 校 验 （ Ｒ ） 循 Ｃ Ｃ 由于 编码 简 单且 高效 ， 是一种最常见 的信道编码方法。根据 Ｔ Ｎ协议 ， Ｔ Ｎ ＭＶ Ｃ 在 Ｃ Ｂ总线 中一个由 ７位 Ｃ Ｃ校验码和 １ Ｒ 位偶校验位 构成 的具有双 重校验 的 ８
住校验序列。按照 Ｍ Ｂ总线中帧的格式不同， Ｖ 选择 串行算法实现 。最终得到校验序 列编码 器的正确仿真波形， 并在 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ硬件上 实现。
关 键 词 ：Ｐ Ａ；Ｒ 偶 校 验 ； Ｆ Ｇ Ｃ Ｃ； 多功 能 车辆 总线 控 制 器
Ｔ Ｎ是 由连接 一个车厢 内各种设 备的车 Ｃ 厢总线和连接一列车 内各车厢总线 的列车总线 组成 。 中多功能车辆总线 ＭＶ （ ｔｕ ｃｏ 其 Ｂ Ｍｕｉ ｎｔ ｎ ｆ ｉ Ｖ ｃｉ ｕ ） ｅｈ ｅ Ｂ ｓ是一种高可靠性 的实时通信总线 ， ｌ 主要用于车辆 电气设备互联通信。为满足通信 的准确性与可靠性 ，在总线 中设计一个具有很 强的检错纠错能力的校验序列显得尤为重要。 １ 验编 码 原 理 校 １１Ｃ Ｃ校 验 ． Ｒ 循 环 冗余 校 验 码 （ ＲＣ码 ， Ｒ ＝ ｙｌ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃｃｉ ｃ Ｒ ｄ ｎ ａ ｃ ｈｃ ）是通信领域 中常用的一种 ｅ ｕｄｎ ｙ Ｃ ｅｋ 线性分组差错校验码 ，其特征是信息字段和校 验字段的长度可 以任意选定 。Ｃ Ｃ是利用除法 Ｒ 及余数 的原理来作错误 侦测 （ ｒ ｒＤ ｔｃｎ ） Ｅ ｒ ｅ ｔ ｇ ｏ ｅｉ 的。 ＲＣ码信息字段为 Ｋ位， Ｃ 校验字段为 Ｒ位， 因此的编码码字长度为 Ｎ （＝ ＋ ） Ｎ Ｋ Ｒ。其中信息 字段是需要校验 的信息数据 。（ 见图 １ ） Ｃ ＲＣ校验可以 １０ ０ ％地检测出所 有奇数个 随机错误和长度小于等于 ｒ（ 为 ｇ 的阶数 ） ｒ （） 的突发错误 。所 以， Ｒ Ｃ Ｃ的生成 多项式 的阶数 越高 ， 误判 的概率就越小 ， 同时电路设计也 就 但 越复杂 。 本文中 ， Ｂ总线需要依照帧的类 型、 ＭＶ 帧长不 同， 校验位会有所不 同。 １ ． ， 校验（Ｃ ２奇 偶 Ｅ Ｃ） 奇， 偶校验是数据传送时采用的一种校正 数据错误 的一种方式 ，分为奇校验和偶校验两 种１ ３ １ 中偶校验是数据传送时 ， 。其 当实际数据 中 …’ １ 的个数为偶数的时候 ， 这个校验位就是 … ， ０’ 否则这个校验位就是 … ’ １ 。奇校验与之相反 。 ２控制器总体设计 ＭＶ Ｃ在 数据链 路层 上处理 帧的接 收与 Ｂ 发送 ，依靠物理层发送和接收具有电气特征 的 电信号 ； 同时为网络层提供过程数据、 消息数据 的变 量 接 口 ， 该接 口采 用 通 讯 存储 器 实 现 。图 ２ 为本项 目设计 的 Ｍ Ｃ内部 结构框图 ， ＶＢ 由曼彻 斯 特编解码模块 ， 发送 ， 接收缓冲器 ， 配置寄存 器 ，通讯存储器 Ｔ 以及 主控制单元等部分组 Ｍ 成。 ＭＶ Ｃ通 过 物 理 层 提 供 的 双 线 冗 余 连 接 Ｂ ＭＶ 接 收 Ｃ Ｕ 的访 问 控 制 ， 而 实 现 ＭＶ Ｂ， Ｐ 从 Ｂ上 获取和发送设备数据 ，同时通过访问监视数据 实现对 ＭＶ Ｂ的管理 。 发送数据时 ， Ｕ将帧数据从 Ｔ ＭＣ Ｍ读出并 写到发送缓冲器 中，再由编码器读出并完成编 码校验等功能后发送到 ＭＶ Ｂ总线 上； 接收时解 码器完成对输人帧译码并检验其有效性 ，把数 据存放到相应 的通讯存储器中，从而完成接收 数据的过程。 另外 ， Ｂ ＭＶ Ｃ可 根 据 配置 实 现 总 线 主与总线从的功能 ，实现数据链路层以及一部 分传输层 的数据处理 ，并通过通讯存储器来 与
循 ＩＣ ６ ８ ０ ５ ｆｒ ａ ｃ ｓ Ｆ Ｅ ０ ７ — ｏｍ ｔ ｌ ｓ Ｔ２的 规 定 ， ａ 按
信息位 （位 ）式 Ｒ
图 ２ ＭＶ Ｃ结 构框 图 Ｂ
串ｌ 日
如下的生成多项式计算 ： ｘ＝７ｘ Ｓｘ １ ｇ（）ｘ ＋２ 。 ＋ ＋ｘ ＋ Ｃ Ｃ校验方式 分为 串行和并行两种 ，串行方 Ｒ 式简单但 是耗时较长 ，而并行方式算法 复杂 但只适合等长信息位校验 。由于 Ｍ Ｂ中帧数 Ｖ 据长度是 不断变 化的 ， 但帧数据长度较短 ， 因 此本文采用串行方式 。 Ｃ Ｃ校验码生成 电路采用线性反馈移位 Ｒ 寄存器来实现 ，也就是通用的 Ｃ Ｃ串行算法 Ｒ 实现电路 。 如图 ３ 所示。 每一个寄存器保存一
上 层 软 件 交互 。
在第 １ 已说 明 ， Ｂ总线需要依 照帧 节 ＭＶ ｌ 的类型 、 帧长不 同， 校验位会 有所不同 。如主 帧为 １ ６位 ， 其后 加 ８位校 验 ； 而从 帧的 长度 有 １ 、２ ６ 、２ ６ ３ 、４ １ ８或 ２ ６位 ，每 ６ ５ ４位数 据后 包含一个 ８位 的校验位 ， 不足 ６ ４位数据的也 附加 ８ 位校验位 。 位的校验序列 由 ７ Ｃ Ｃ ８ 位 Ｒ 校验码和一位偶校验位扩展构成 ，最终的校 验位由所得 的 ８位数据反向发送Ｉ ｌ Ｉ 。 ３１Ｃ Ｃ校验设计 ． Ｒ 首先进行 Ｃ Ｃ校验。 Ｒ 在国际标准 中， 根据 生成多项式 ｇｘ 的不同 ， Ｒ （） Ｃ Ｃ又可分为 几种 标准。 文中， 本 ７位 Ｃ Ｃ校验码 的运算公式遵 Ｒ