信道编码实验指导书 - 图文(4)

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。

CRC编解码CPLD顶层原理图：

三、实验内容及步骤

拨码开关的识别：SW01、SW02

拨上为“0”，拨下为“1”。

1、将SW02拨到你想要输入的8位数据；

2、将SW01拨到“0101”，选择CRC编解码；

3、打开试验箱的电源，然后代开试验模块的电源，给CPLD上电，使其开始工作。 4、用示波器观察TP06的发送数据的码元信号波形，TP13为时钟信号的波形输出，观察码元指示灯L1、L2??L8的显示是否与所拨的码元信号相同。 5、观察L9~L25处小灯的状态，记录小灯的状态（即为编码输出），并分析CRC码的编码规则；

6、观察TP03处的CRC码的译码输出波形是否与码元信号相同，并分析CRC码的解码算法；

7、改变输入的码元数据观察实验现象，并记录实验结果。假设输入数据为：10010000

图一：TP06，TP13的波形

图二:TP03的解码输出波形

四、实验报告要求

1、根据你拨的的数据，手算一下编码的结果，和编码器的结果对比，看看可否正确，加深对CRC编码过程的理解。

2、根据实验现象要求整理数据，画出你拨的数据对应CRC编码输出波形，进一步学习VHDL硬件编程语言。

汉明码的编解码实验

一．实验目的

1.了解汉明码的编解码原理； 2.掌握汉明码的编解码过程；

3.学习通过CPLD编程实现汉明码编译码实验。

二．实验电路工作原理

汉明码是1949年提出的一种能纠正单个错误的线性分组码。它是在原有数据中插入若干校验码来进行错误检查和纠正的编码技术。它在CDMA多载波系统中得到了广泛应用。

1.线性分组码的编码原理

分组码中信息码远和监督码元是用线性方程联系起来的。设分组系统码（n，k）中k=4，为能纠正以为误码，取r=3，则n=k+r。我们用aa1a2a3a4a5a6表示这7个码元，用s1，s2，s3表示由三个监督方程式计算得到的矫正子，并假设S1S2S3三位校正子组码与误码位置的对应关系如表1-1所示。 S1S2S3 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 误码位置 a0 a1 a2 a3 S1S2S3 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 误码位置 a4 a5 a6 a7 由表可知：

+α5○+α4○+α2 (1-1) S1=α6○

+α5○+α3○+α1 (1-2) S2=α6○

+α4○+α3○+α0 (1-3) S3=α6○

在编码时，α6，α5，α4，α3为信息码元，取决于被传输的信息。由式（1-1）（1-2）（1-3）可知，监督码元α2，α1，和α0应根据以下的监督方程确定：

+α5○+α4 （1-4） α2=α6○

+α5○+α3 （1-5） α1=α6○

+α4○+α3 （1-6） α0=α6○

不难看出，上述（7.4）码的最小码距dmin=3，它能纠正一个误码或检测两个误码。如超出纠错能力，则反而会因“乱纠”而增加新的误码。 2.线性分组码的实现方法 data(7)<='0';

Dataout(6 down 3)<=datain(3 downto 0);

Dataout(2)<=datain(3)xor datain(2) xor datain(1); Dataout(1)<=datain(2)xor datain(1) xor datain(0); Dataout(0)<=datain(3)xor datain(2) xor datain(0); 3.线性分组码的解码原理

接收端收到的每个码组后，计算出S1,S2和S3，如不全为0，则可按表1-1确定误码的位置，然后给以纠正。 4.解码的实现方法

Sel(2)<=(datain(6)xor datain(5) xor datain(4))xor datain(2); Sel(1)<=(datain(5)xor datain(4) xor datain(3))xor datain(1); Sel(0)<=(datain(6)xor datain(5) xor datain(3))xor datain(0); While sel select

Out38<=\\\\\\\\

Error_flag<=out38(0)or out38(1)or out38(2)or out38(3)or out38(4)or out38(5)or out38(6); Dataout(3)<=datain(6)xor out38(4); Dataout(2)<=datain(5)xor out38(6); Dataout(1)<=datain(4)xor out38(5); Dataout(0)<=datain(3)xor out38(2);

汉明码编解码CPLD顶层原理图：

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