SEC-DED海明校验码算法研究及其FPGA实现
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Ｖ０ ． ． １ ３１ Ｎｏ ３ Ｓ ｐ． ０ ２ ｅ ２ １
Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ海 明校验 码 算 法 研 究及 其 Ｆ Ｇ Ｅ ．Ｅ Ｐ Ａ实现
何秉姣， 科 刘
（ 中南 民族 大学 计 算机科 学学院 ， 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ４
摘
要 采用 Ｍ ｈｓ １ ｕ ｉｍ １ 实现 了 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ海明码的编码 、 ｉ Ｅ —Ｅ 译码 和纠错 电路 ， 并给 出其 相应时 序仿真外 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ具 有设 计 周期 短 、 调
化 ， 同数 位上 的错误 会得 出不 同的校验 结果 ， 而 不 从 实现 查错 和纠错 ．
１ １ Ｓ ＣＤ Ｄ校 验位 位数 的确定 ． Ｅ ． Ｅ
设有 效数 据为 ｎ位 ， 校验 位 为 ｋ位 ， 成 ｋ组做 分
１ Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ海 明校 验 码 算 法研 究 Ｅ ．Ｅ
码 ＿２． １Ｊ通用 的半 导体 存 储 器 主要 采 用 Ｓ ＣＤ Ｄ海 ． Ｅ —Ｅ
明校 验 码 （ 称 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ 校 验 码 或 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ 码 ） 简 Ｅ －Ｅ Ｅ －Ｅ
分成若 干组 ． 组安排 １ 校验 位进行 奇偶 校验 ． 每 个 在 １ 数 据 组 中加 入几 个 校 验 位 ， 大 数据 代 码 问 的 个 增
表明 ： 其功能能满足 Ｓ ＣＤ Ｄ的需要 ， Ｆ Ｇ Ｅ —Ｅ 为 Ｐ Ａ快速准确实现 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ校验 码提供 了一种 占用资源少 、 Ｅ —Ｅ 校验 可靠 高速的方案 ． 关键词 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ海 明校验码 ； Ｅ ．Ｅ 现场可编程 门阵列 ； 时序仿真
Ｔ ３ ９ ２ 文献 标 识 码 Ｐ０ ． Ａ 文 章 编 号 １７ －３ １ ２ １ ）３０ ８ －４ ６ ２４ ２ （０ ２ ０ － ９０ ０ 中图 分 类 号
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ａｇ ｒ ｈ ｏ ＥＣ ＤＥ Ｈａ ｓ ｒ ｃ ｈ ｌｏ ｉ ｍ ｆ Ｓ — Ｄ ｍｍｉ ｇ ｃ ｅ ｋ ｃ ｄ ｎ ｔ ｎ ｏ ｉ ｇ ｅ ｏ ｉ ｇ，ｃ ｒｕ ｔ ｏ ｒｏ ｏｒ ｃ ｉｎ ａ ｅ ｔ ｎ ｈ ｃ ｏ ｅ ａ ｄ ｉ ｅ ｃ ｄ ｎ ，ｄ ｃ ｄ ｎ ｓ ｉ ｉ ｆ ｅｒ ｒ ｃ ｒｅ ｔ ｒ ｃ ｓ ｏ ｒ ａｉｅ ｙ Ｍｕ ｉｉ １ ａ ｄ ｔ ｅｒｃ ｒｅ ｐ ｎ ｉ ｇ ｔ ｎ ｉ ｌｔ ｎ ｗ ｖ ｆｒ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ｅｌ ｄｂ ｈｓ ｚ ｍ ｎ ｈ ｉ ｏ ｒ ｓ ｏ ｄｎ ｉ ｇｓｍｕ ａ ｉ ａ ｅ ｏｍｓａ ｅｐ ｅ ｅ ｔｄ．Ｉ ｉ ｉｄ ｃ ｔｄ ｔ ａ ｔ ｆ ｎ ｔ ｎ １， ｍｉ ｏ ｔ ｓ ｎ ｉａｅ ｈ ｔ ｓ ｕ ｃｉ ｉ ｏ ｃ ｎ ｍｅ ｔｔ ｅ ｎ ｅ ｓ ｏ ｈ Ｅ ＤＥＤ Ｔ ｉ ｍｅｈ ｄ ｉ ｅ ｐ ｏ ｅ ｏ ｒ ａｉｅ ｔｅ Ｓ Ｃ— ＥＤ Ｈａ ａ ｅ ｈ ｅ ｄ ｆ ｔ ｅ Ｓ Ｄ— ． ｈｓ ｔ ｏ ｓ ｘ ｌｒ ｄ ｔ ｅ ｌ ｈ Ｅ Ｄ ｍｍｉ ｇ ｃ ｅ ｋ ｃ ｄ ｙ Ｆ ＧＡ ｚ ｎ ｈｃ ｏｅｂ Ｐ
试 方便 、 开发 费 用低 、 险 小 、 Ｃ Ｓ １ Ｌ电平 兼 风 与 ＭＯ 、＿ ｒ 容等特 点 ， 得 Ｆ Ｇ 芯 片 在工 程 项 目中得 到 广 泛 使 ＰＡ 应用 引．
奇偶校验 ， 这样能产生 ｋ 位检错信息． 位信息就构 成 １个指 误字 Ｇ＝Ｇ Ｇ …Ｇ Ｇ ， 构成 ２ 种 状态 ， 可 其中 １ 种状态表示无误 ， 余下 ２ 一１ 种表示 或 １位 有效 数 据位 出错 ， 或校 验位 中有 １位 出错 ． 因此 共 有
Ｓ ＥＣ－ ＤＥＤ ｍｍ ｉ ｇ Ｃｈ ｃ ｄ ｇ ｒｔ ｍ ｎ Ｈａ ｎ ｅ ｋ Ｃｏ ｅ Ａｌｏ ｉ ｈ ａｄ
Ｉ ｓ Ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｎ ＦＰＧ Ａ ｔ ｍ ｌ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｉ
Ｈ ｉ ｊ ｏ ＬｕＫ ｅＢｎ ｉ ， ｉ ｅ ｇａ
（ ｏｅｅｏ ｏ ｐ ｔ ｃ ｎｅ ＳｕｈＣ ｎｒｌ ｎｖｒｔ ｆ ａ ｏａｔ ｓ Ｗｕ ａ ３ ０４，ｈｎ ） Ｃ ｌｇ ｆ ｍ ｕ ｒ ｉ ｃ ，ｏｔ－ｅ ｔ ｉｅｓｙ ｏ Ｎ ｔ ｎｌｉ ， ｈ ｎ４０ ７ Ｃ ｉａ ｌ Ｃ ｅＳ ｅ ａＵ ｉ ｒ ｉ ｉｅ
第３ １卷第 ３期
２１ ０ ２年 ９月
中南 民族大学学报（自然科 学版 ）
Ｊｕ ａ ｏ ｏｔ— ｅｔｌＵ ｉ ｒｉ ｒ ａｉ ａｉｅ（ ａ．ｃ． ｄｔ ｎ ｏｒ ｌ ｆ ｕｈＣ ｎｒ ｎｖ ｓｙｆ ｔｎ ｔ ｓ Ｎ ｔＳｉＥ ｉｏ ） ｎ Ｓ ａ ｅ ｔ ｏ Ｎ ｏｌ ｉ ｉ
码距 ， 当某 一位 发生 变 化 时会 引起 校 验 结果 发 生 变
进行 数据 校验 ， 它具 有 发 现 ２位错 和纠 正 一 位错 的 能 力． 硬件 实现 Ｓ ＣＤ Ｄ码 的速 度更快 、 可靠 ． 用 Ｅ —Ｅ 更 ＦＧ Ｐ Ａ深亚 米微 米 的制 造工 艺 实 现 了芯 片 集成 成 千上 万 的查 找 表 和触 发 器 ， 的 容量 足 以满 足普 它
数字 系统 中 的数 据在读 写操 作 中出现 差错是 不 可避 免 的 ， 采用 数据 校 验 码 检查 和纠 错 可 以减 少 或 避免 差错 ． 明校验 码 是 目前 被广 泛 采 用 的 一种 很 海
有 效 的 校 验 方 法 ， 是 能 查 错 、 错 的线 性 分 组 它 纠 海 明码 的基 本算 法就 是将 有效数 据按 某种规 律
Ｖ０ ． ． １ ３１ Ｎｏ ３ Ｓ ｐ． ０ ２ ｅ ２ １
Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ海 明校验 码 算 法 研 究及 其 Ｆ Ｇ Ｅ ．Ｅ Ｐ Ａ实现
何秉姣， 科 刘
（ 中南 民族 大学 计 算机科 学学院 ， 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ４
摘
要 采用 Ｍ ｈｓ １ ｕ ｉｍ １ 实现 了 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ海明码的编码 、 ｉ Ｅ —Ｅ 译码 和纠错 电路 ， 并给 出其 相应时 序仿真外 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ具 有设 计 周期 短 、 调
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１ １ Ｓ ＣＤ Ｄ校 验位 位数 的确定 ． Ｅ ． Ｅ
设有 效数 据为 ｎ位 ， 校验 位 为 ｋ位 ， 成 ｋ组做 分
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表明 ： 其功能能满足 Ｓ ＣＤ Ｄ的需要 ， Ｆ Ｇ Ｅ —Ｅ 为 Ｐ Ａ快速准确实现 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ校验 码提供 了一种 占用资源少 、 Ｅ —Ｅ 校验 可靠 高速的方案 ． 关键词 Ｓ Ｃ Ｄ Ｄ海 明校验码 ； Ｅ ．Ｅ 现场可编程 门阵列 ； 时序仿真
Ｔ ３ ９ ２ 文献 标 识 码 Ｐ０ ． Ａ 文 章 编 号 １７ －３ １ ２ １ ）３０ ８ －４ ６ ２４ ２ （０ ２ ０ － ９０ ０ 中图 分 类 号
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第３ １卷第 ３期
２１ ０ ２年 ９月
中南 民族大学学报（自然科 学版 ）
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有 效 的 校 验 方 法 ， 是 能 查 错 、 错 的线 性 分 组 它 纠 海 明码 的基 本算 法就 是将 有效数 据按 某种规 律