Обнаружение ошибок во входных данных с помощью CRC
Эта HDL-оптимизированная система обнаружения циклического избыточного кода (CRC) object™ вычисляет контрольную сумму входных данных и сравнивает результат с входом контрольной суммой. Вместо обработки систем координат, HDLCRCDetector Системный объект обрабатывает потоковые данные. Объект имеет систему координат сигнала управления синхронизацией для обоих потоков входных и выходных данных.
Для вычисления и сравнения контрольных сумм:
Создайте comm.HDLCRCDetector Объекту и установите его свойства.
Вызывайте объект с аргументами, как будто это функция.
Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе «Что такое системные объекты?».
CRCDet = comm.HDLCRCDetectorCRCDet, который обнаруживает ошибки в входных данных согласно заданному полиному генератора.
CRCDet = comm.HDLCRCDetector(Name,Value)
CRCDet = comm.HDLCRCDetector('Polynomial',[1 0 0 0 1 0 0 0 0], ...
'FinalXORValue',[1 1 0 0 0 0 0 0]);CRCDet = comm.HDLCRCDetector(poly,Name,Value)CRCDet, с Polynomial значение свойства установлено в poly, и другие заданные имена свойства устанавливаются на заданные значения.
[ вычисляет контрольные суммы CRC для входа сообщения Y,startOut,endOut,validOut,err] = CRCn(X,startIn,endIn,validIn)X на основе управляющих сигналов и сравнивает вычисленную контрольную сумму с входной контрольной суммой. Если две контрольные суммы не равны, выход err устанавливается равным 1 true).
Чтобы использовать функцию объекта, задайте системный объект в качестве первого входного параметра. Например, чтобы освободить системные ресурсы системного объекта с именем obj, используйте следующий синтаксис:
release(obj)
Закодируйте и декодируйте сигнал, используя HDL-оптимизированные генератор CRC и детектор Системных объектов. В этом примере показано, как включить каждый объект в функцию для генерации HDL-кода.
Создайте 32-битное сообщение для кодирования в двух 16-битных столбцах.
msg = randi([0 1],16,2);
Выполните 12 шагов, чтобы учесть задержки для обоих объектов. Назначьте управляющие сигналы для всех шагов. Первые две выборки являются допустимыми данными, а оставшиеся являются задержками обработки.
numSteps = 12; startIn = logical([1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]); endIn = logical([0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]); validIn = logical([1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]);
Передайте случайный вход в HDLCRCGenerator Системное object™ во время обработки входа сообщения. Случайные данные не кодируются, потому что входной допустимый сигнал 0 для шагов, 3 для 10.
randIn = randi([0, 1],16,numSteps-2); dataIn = [msg randIn];
Написание функции, которая создает и вызывает каждый Системный object™. Из этих функций можно сгенерировать HDL. Оба объекта генератора и детектора имеют длину CRC 16 и используют полином по умолчанию.
function [dataOut,startOut,endOut,validOut] = HDLCRC16Gen(dataIn,startIn,endIn,validIn) %HDLCRC16Gen % Generates CRC checksum using the comm.HDLCRCGenerator System object(TM) % dataIn is a binary column vector. % startIn, endIn, and validIn are logical scalar values. % You can generate HDL code from this function. persistent crcg16; if isempty(crcg16) crcg16 = comm.HDLCRCGenerator() end [dataOut,startOut,endOut,validOut] = crcg16(dataIn,startIn,endIn,validIn); end
function [dataOut,startOut,endOut,validOut,err] = HDLCRC16Det(dataIn,startIn,endIn,validIn) %HDLCRC16Det % Checks CRC checksum using the comm.HDLCRCDetector System object(TM) % dataIn is a binary column vector. % startIn, endIn, and validIn are logical scalar values. % You can generate HDL code from this function. persistent crcd16; if isempty(crcd16) crcd16 = comm.HDLCRCDetector() end [dataOut,startOut,endOut,validOut,err] = crcd16(dataIn,startIn,endIn,validIn); end
Вызовите функцию генератора CRC. Закодированное сообщение является исходным сообщением плюс 16-битовая контрольная сумма.
for i = 1:numSteps [dataOutGen(:,i),startOutGen(i),endOutGen(i),validOutGen(i)] = ... HDLCRC16Gen(logical(dataIn(:,i)),startIn(i),endIn(i),validIn(i)); end
crcg16 =
comm.HDLCRCGenerator with properties:
Polynomial: [1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1]
InitialState: 0
DirectMethod: false
ReflectInput: false
ReflectCRCChecksum: false
FinalXORValue: 0
Добавьте шум, развернув немного в сообщении.
dataOutNoise = dataOutGen; dataOutNoise(2,4) = ~dataOutNoise(2,4);
Вызовите функцию CRC-детектора. Выводом детектора является вход сообщение с удаленной контрольной суммой. Если контрольная сумма входа была неправильной, err флаг устанавливается с последним словом выхода.
for i = 1:numSteps [dataOut(:,i),startOut(i),endOut(i),validOut(i),err(i)] = ... HDLCRC16Det(logical(dataOutNoise(:,i)),startOutGen(i),endOutGen(i),validOutGen(i)); end
crcd16 =
comm.HDLCRCDetector with properties:
Polynomial: [1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1]
InitialState: 0
DirectMethod: false
ReflectInput: false
ReflectCRCChecksum: false
FinalXORValue: 0
Используйте Logic Analyzer, чтобы просмотреть входные и выходные сигналы.
channels = {'validIn','startIn','endIn',...
{'dataIn','Radix','Hexadecimal'},...
'validOutGen','startOutGen','endOutGen',...
{'dataOutGen','Radix','Hexadecimal'},...
{'dataOutNoise','Radix','Hexadecimal'},...
'validOut','startOut','endOut','err',...
{'dataOut','Radix','Hexadecimal'}};
la = dsp.LogicAnalyzer('Name','CRC Encode and Decode','NumInputPorts',length(channels),...
'BackgroundColor','Black','DisplayChannelHeight',8);
for ii = 1:length(channels)
if iscell(channels{ii})
% Display data signals as hexadecimal integers
c = channels{ii};
modifyDisplayChannel(la,ii,'Name',c{1},c{2},c{3})
% Convert binary column vector to integer
dat2 = uint16(bi2de(eval(c{1})'));
chanData{ii} = squeeze(dat2);
else
modifyDisplayChannel(la,ii,'Name',channels{ii})
chanData{ii} = squeeze(eval(channels{ii})');
end
end
la(chanData{:})
Эта форма волны показывает потоковые данные и сопровождающие сигналы управления для CRC16 с 8-битным двоичным входом вектора. Эти входные кадры смежны. Выход систем координат включать пространство между ними, потому что блок детектора удаляет слово контрольной суммы.
Эта схема формы волны показывает непрерывные входные данные. Поддерживаются также непостоянные данные.