Задание

В данном курсовом проекте необходимо разработать CRC-декодер с заданным образующим полиномом, преобразующий комбинацию избыточного n-разрядного (n,k) - кода в k -разрядную кодовую комбинацию безызбыточного кода, предусматривает только обнаружение однократных ошибок [1].

№ задания	Код	Образующий полином	Тип преобразователя кода
1	(7, 4)	1011	декодер

При выполнении задания предполагается использование трех способов проектирования, предусмотренных системой MAX+PLUS II:

• на основе простейших модулей логических элементов и триггеров из библиотеки MAX+PLUS II;

• на основе параметризированных и непараметризированных модулей из библиотеки MAX+PLUS II;

• в виде текстового описания на языке AHDL.

Блоки проекта должны быть реализованы в соответствии с таблицей:

Блок проекта	Исполнение блоков проекта
CRC-декодер	Логика
Формирователь пускового импульса	AHDL
Делитель частоты	Библ. Модуль
Устройство управления	Библ. Модуль+логика
Сдвиговый регистр	AHDL
Дешифратор	AHDL

Необходимо предусмотреть работу схемы в режиме пониженной скорости преобразования. Коэффициент деления частоты таковых импульсов в таком режиме выбирается по формуле:

,

где N – номер варианта. N=1, значит, .

Работоспособность проекта должна быть продемонстрирована на учебной плате UP2 Educational Kit.

Структурная схема устройства для помехоустойчивого декодирования

При разработке устройства декодирования нужно учесть возможности платы UP2 Educational Kit, на которой должно быть продемонстрировано устройство. На плате имеется 8 фиксируемых переключателей, с помощью которых можно параллельно ввести декодируемую кодовую комбинацию. Если число разрядов этой комбинации больше восьми, то декодируемую комбинацию можно ввести группами по r<8 разрядов.

С учетом вышеизложенного, устройство для помехоустойчивого декодирования может быть реализовано по схеме на рис.1. Согласно этой схеме первые 4 разрядов декодируемой комбинации вводятся параллельным кодом в «Сдвиговый регистр 1». Затем вводятся остальные 3 разряда. После того как вся кодовая комбинация оказывается записанной в Регистре 1 и Регистре 2 производится ее поразрядный вывод на CRC-декодер. Полученный в декодере остаток от деления на образующий полином поступает на 7‑сегментный дешифратор  для отображения на 7‑сегментном индикаторе  платы UP2 Educational Kit.

Работа устройства протекает под управлением тактовых импульсов ТИ. Предусматривается два режима работы устройства:

• с частотой следования тактовых импульсов ТИ., когда простейшие операции в устройстве происходят через интервалы, равные периоду следования ТИ;

• с пониженной в k раз частотой, когда простейшие операции в схеме происходят в моменты действия каждого k -ого ТИ. Для этого предусмотрен «Делитель частоты».

Режим работы устанавливается логической схемой ЛС1 по сигналам с выхода делителя частоты и управляющему сигналу «Выбор режима», принимающему значение логического нуля или единицы.

При работе с частотой следования ТИ на выходе логической схемы ЛС1 формируется сигнала «Разрешение» постоянного уровня, разрешающий работу всех блоков устройства. При работе с пониженной в k раз частотой ТИ на выходе логической схемы ЛС1 формируется импульсный сигнал, разрешающий работу устройства только в моменты действия каждого k-ого ТИ.

Работа устройства должна начинаться по сигналу «Пуск» (логический ноль), который формируется при нажатии нефиксируемой кнопки на плате UP2 Educational Kit. Для синхронизации сигнала «Пуск» с тактовыми импульсами ТИ применяется устройство формирования пускового импульса, привязывающее момент пуска к очередному тактовому импульсу. Сигнал «Сброс» необходим для восстановления устройства формирования пускового импульса в исходное состояние, а также приведения всех устройств в исходное состояние.

По сигналу «Пуск» на выходе устройства формирования пускового импульса появляется сигнал «Загрузка» («Старт»), записывающий кодируемую безызбыточную комбинацию или ее часть в сдвиговый регистр 1 и запускается устройство управления работой декодера, которое формирует сигнал управления «Разрешение 1» и «Разрешение 2». По сигналу «Разрешение 1» происходят сдвиги в «Сдвиговом регистре 1» и CRC-декодере. По сигналу «Разрешение 2» прекращаются сдвиги в «Сдвиговом регистре 2.

Рис. 1. Структура устройства для помехоустойчивого декодирования CRC-кода