Общий генератор CRC

Генерирование битов кода CRC в соответствии с полиномом генератора и добавление к кадрам входных данных

Библиотека:
Набор средств связи/Обнаружение и исправление ошибок/CRC

Описание

Общий блок генератора CRC генерирует кодовые биты циклического избыточного кода (CRC) для каждого кадра входных данных и добавляет их к кадру. Дополнительные сведения см. в разделе Работа генератора CRC.

Порты

Вход

развернуть все

`In` - Входной сигнал
двоичный вектор столбца

Входной сигнал, заданный как двоичный вектор столбца. Длина входного кадра должна быть кратна значению параметра Checksums per frame.

Типы данных: double | Boolean

Продукция

развернуть все

`Out` - Кадр выходного кодового слова
двоичный вектор столбца

Выходной кадр кодового слова, возвращаемый как двоичный вектор столбца, который наследует тип данных входного сигнала. Выходной сигнал содержит входные кадры данных с добавленными к ним битовыми последовательностями CRC.

Длина выходного кадра равна m + k * r, где m - размер входного кадра, k - количество контрольных сумм на кадр, r - степень полинома генератора.

Параметры

развернуть все

`Generator polynomial` - Полином генератора
`'z^16 + z^12 + z^5 + 1'` (по умолчанию) | вектор многочленов | вектор двоичной строки | вектор целочисленной строки

Генераторный полином для алгоритма CRC, указанный как один из следующих:

Вектор многочлена, например 'z^3 + z^2 + 1'.
Двоичный вектор строки, который представляет коэффициенты полинома генератора в порядке степени убывания. Длина этого вектора равна (N + 1), где N - степень полинома генератора. Например ,[1 1 0 1] представляет многочлен x3 + ^z2 + 1.
Целочисленный вектор строки, содержащий экспоненты z для ненулевых членов в многочлене в порядке убывания. Например, [3 2 0] представляет многочлен z3 + z2 + 1.

Дополнительные сведения см. в разделе Символьное представление многочленов.

Некоторые обычно используемые генераторные многочлены включают в себя:

Метод CRC	Полином генератора
CRC-32	`'z^32 + z^26 + z^23 + z^22 + z^16 + z^12 + z^11 + z^10 + z^8 + z^7 + z^5 + z^4 + z^2 + z + 1'`
CRC-24	`'z^24 + z^23 + z^14 + z^12 + z^8 + 1'`
CRC-16	`'z^16 + z^15 + z^2 + 1'`
Реверсированный CRC-16	`'z^16 + z^14 + z + 1'`
CRC-8	`'z^8 + z^7 + z^6 + z^4 + z^2 + 1'`
CRC-4	`'z^4 + z^3 + z^2 + z + 1'`

Пример: 'z^7 + z^2 + 1', [1 0 0 0 0 1 0 1], и [7 2 0] представляют один и тот же многочлен, p (z) = z ⁷ + z ^{2 + 1.}

`Initial states` - Начальные состояния внутреннего сдвигового регистра
`0` (по умолчанию) | `1` | двоичный вектор строки

Начальные состояния внутреннего сдвигового регистра, заданного как двоичный скаляр или двоичный вектор строки длиной, равной степени полинома генератора. Скалярное значение расширяется до вектора строки равной длины до степени полинома генератора.

`Direct method` - Использовать прямой алгоритм для вычисления контрольной суммы CRC
`off` (по умолчанию) | `on`

Используется прямой алгоритм для вычисления контрольной суммы CRC. При сбросе блок использует непрямой алгоритм для вычисления контрольной суммы CRC.

Дополнительные сведения о прямых и непрямых алгоритмах см. в разделе Обнаружение и исправление ошибок.

`Reflect input bytes` - Отражать входные байты
`off` (по умолчанию) | `on`

Перед вводом данных в сдвиговый регистр установите флажок, чтобы развернуть входные данные по байтам. Если выбран параметр Отразить входные байты, длина входного кадра, деленная на значение параметра Контрольные суммы на кадр, должна быть целым числом и кратной 8. Если параметр «Отражать входные байты» снят, блок не переворачивает входные данные.

`Reflect checksums before final XOR` - Отражение контрольных сумм перед окончательным исключающим ИЛИ
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите, чтобы развернуть контрольные суммы CRC вокруг их центров после полного прохождения входных данных через сдвиговый регистр. Когда функция «Отразить контрольные суммы» (Reflect checksums before final XOR) сброшена, блок не переворачивает контрольные суммы CRC.

`Final XOR` - Окончательное исключающее ИЛИ
`0` (по умолчанию) | `1` | двоичный вектор строки

Конечный XOR, заданный как двоичный скаляр или двоичный вектор строки длиной, равной степени полинома генератора. Операция XOR выполняется с использованием значения параметра Final XOR контрольной суммы CRC перед добавлением CRC к входным данным. Скалярное значение расширяется до вектора строки равной длины до степени полинома генератора. Установка 0 эквивалентно отсутствию операции XOR.

`Checksums per frame` - Количество контрольных сумм, рассчитанных для каждого кадра
`1` (по умолчанию) | положительное целое число

Количество контрольных сумм, рассчитанных для каждого кадра, указанное как положительное целое число.

Примеры модели

Создание контрольной суммы CRC-8 в Simulink

Создайте контрольную сумму CRC-8 для примера, показанного в 802.11™-2016, раздел 21.3.10.3, и сравните ее с ожидаемым CRC.

Циклическое избыточное кодирование

Добавьте к кадру биты CRC, построив генераторный многочлен g (x) = x ³ + x + 1 с использованием примитивных блоков Simulink ® и сравните результаты с работой общего генераторного блока CRC, настроенного для того же генераторного многочлена.

Характеристики блока

Типы данных	`Boolean` \| `double`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`

Подробнее

развернуть все

Циклическое избыточное контрольное кодирование

Циклическое избыточное кодирование (CRC) представляет собой метод кодирования с управлением ошибками для обнаружения ошибок, возникающих при передаче кадра данных. В отличие от блочных или сверточных кодов, коды CRC не имеют встроенной возможности исправления ошибок. Вместо этого, когда система связи обнаруживает ошибку в принятом кодовом слове, приемник запрашивает отправителя повторно передать кодовое слово.

При кодировании CRC передатчик применяет правило к каждому кадру данных для создания дополнительных битов CRC, называемых контрольной суммой или синдромом, и затем добавляет контрольную сумму к кадру данных. После приема переданного кодового слова приемник применяет то же самое правило к принятому кодовому слову. Если итоговая контрольная сумма не равна нулю, произошла ошибка, и передатчик должен повторно отправить кадр данных.

Когда количество контрольных сумм на кадр больше 1, входной кадр данных делится на подкадры, правило применяется к каждому подкадру данных, и отдельные контрольные суммы добавляются к каждому подкадру. Кодовые слова подкадра объединяются для вывода одного кадра.

Описание поддерживаемых алгоритмов CRC см. в разделе Коды проверки циклическим избыточным кодом.

Работа генератора CRC

Генератор CRC добавляет контрольные суммы CRC к входному кадру в соответствии с указанным полиномом генератора и количеством контрольных сумм на кадр.

Для конкретного начального состояния внутреннего сдвигового регистра и k контрольных сумм на входной кадр:

Входной сигнал делится на k подкадров одинакового размера.
Каждый из k подкадров имеет префикс с вектором начальных состояний.
Алгоритм CRC применяется к каждому подкадру.
Полученные контрольные суммы добавляются к концу каждого подкадра.
Подкадры объединяются и выводятся как вектор-столбец.

Для сценария, показанного здесь, 10-битный кадр является входным, полином генератора третьей степени вычисляет контрольную сумму CRC, начальное состояние равно 0, и количество контрольных сумм на кадр равно 2.

Входной кадр делится на два подкадра размера 5, и контрольные суммы размера 3 вычисляются и добавляются к каждому подкадру. Начальные состояния не показаны, поскольку начальное состояние [0] не влияет на выходные данные алгоритма CRC. Выходной передаваемый кадр кодового слова имеет размер 5 + 3 + 5 + 3 = 16.

Ссылки

[1] Склар, Бернард. Цифровые коммуникации: основы и приложения. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1988.

[2] Уикер, Стивен Б. Системы управления ошибками для цифровой связи и хранения. Река Верхнее Седло, Н.Дж.: Прентис Холл, 1995.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Представлен до R2006a

Документация

Общий генератор CRC

Описание

Порты

Вход