通信原理实验17 CRC码的编解码实验

由天下分享时间：2025/1/19 15:07:24 加入收藏我要投稿点赞

实验十六 CRC的编解码实验

实验十七 CRC码的编解码实验

实验内容

1. 熟悉CRC码编码实验。 2．熟悉CRC码译码实验。

一、实验目的

1．加深对CRC码的理解 2．掌握CRC码的编解码过程

3. 学习通过CPLD编程实现CRC码编译码实验

二、实验电路工作原理

在实际的基带传输系统中，并不是所有码字都能在信道中传输。例如，含有直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。同时，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取收定时信号，而收定时信号却又依赖于传输的码型，如果码型出现长时间的连“0”或连“1”符号，则基带信号可能会长时间的出现0电位。从而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。实际的基带传输系统还可能提出其它要求，因而对基带信号也存在各种可能的要求。归纳起来，对传输用的基带信号的主要要求有两点：

① 对各种代码的要求，期望将原始信息的符号编制成适合于传输用的码型， ② 对所传码型的电波波形要求，期望电波波形适宜于在信道中传输。

前一问题称为传输码型选择，后一问题称为基带脉冲的选择。这是两个既有独立性又有联系的问题，也是基带传输原理中十分重要的两个问题。

传输码（又称线路码）的结构将取决于实际信道特性和系统工作的条件。在较为复杂的基带传输系统中，传输码的结构应具有下列主要特性：

① 能从其相应的基带信号中获取定时信息；

② 相应的基带信号无直流成分和只有很小的低频成分； ③ 不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化； ④ 尽可能地提高传输码型的传输效率； ⑤ 具有内在的检错能力，等等。 1．CRC简介

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CRC又称循环冗余校验码，属于循环码的一种，在计算机通信和移动通信中广为应用。它能够检测出如下错误：

（1）突发长度?n-k的突发错误；

（2）大部分突发长度=n-k+1的错误，其中不可检测的这类错误只占2?(n?k?1)；（3）大部分突发长度〉n-k+1的错误，不可检测的这类错误只占2?(n?k)；（4）所有与许用码组码距?dmin-1的错误；（5）所有基数个随机错误。

2．CRC编码原理

实验中采用的生成多项式为：x?x?x?1。产生的规则：将要发送的二进制序列左移r位（即乘以2r）后，再除以一个生成多项式，最后的到的数就是CRC码。实现方法：

process(clk,rst) begin if rst='0' then

temp<=\elsif clk'event and clk='1' then if i=24 then

temp<=\ elsif i<24 then i<=i+1; temp(1)<=temp(0); temp(2)<=temp(1); temp(3)<=temp(2); if flag='1' then

temp(4)<=temp(3); temp(5)<=temp(4); temp(0)<=datain; else

temp(0)<=(datain xor temp(7)); temp(4)<=(temp(3)xor temp(7)); temp(5)<=(temp(4)xor temp(7)); end if; temp(6)<=temp(5);

temp(7)<=temp(6);--x^8+x^5+x^4+1;

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datain_temp(0)<=datain; datain_temp(1)<=datain_temp(0); datain_temp(2)<=datain_temp(1); datain_temp(3)<=datain_temp(2); datain_temp(4)<=datain_temp(3); datain_temp(5)<=datain_temp(4); datain_temp(6)<=datain_temp(5); datain_temp(7)<=datain_temp(6);

if i>15 then flag<='1';--did'nt include feedback else flag<='0';--include feedback end if;

if i>16 then dataout<=temp(7); else dataout<=datain_temp(7); end if; end if; end if; end process;

3．CRC解码原理

解码规则：将数据进行再次CRC编码，得到的余数为零就是正确的。注：长除时，不是直接减，而是异或的结果。 4．仿真波形：

其中：datain 是二进制序列，dataout4 是CRC编码结果，注意位数不一样，想一想

为什么？dataout为解码结果，后面的几位为零，表示校验正确，没有误码。

三、实验内容拨码开关识别注意点：

SWD01拨上为“1”，拨下为“0”，SWD01拨上为“0”，拨下为“1”，同时输入信号从高

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位算起（即第八位向第一位开始算起）。

1．将SWD02 ( 8位的拨码开关) 拨到你想要输入的数据；

2．将SWD01(4位的拨码开关)拨为1101，选择CRC编解码，按动RST复位程序； 3．用示波器观测TDP07的发送信号码元波形，TPD13的时钟信号，观察发送码元的发