[发明专利]CRC‑32算法在USB3.0数据包中的实现方法

权利要求书

1.一种CRC-32算法在USB3.0数据包中的实现方法，其特征是：所述的CRC-32算法在USB3.0数据包中的实现方法通过以下步骤实现：

步骤一、确定USB中的CRC校验规则与USB3.0数据包结构；

步骤二、确定USB3.0协议中CRC-32校验生成的多项式；

步骤三、以CRC串行比特算法为基础来推导递推并行CRC-32算法；

步骤四、使用Verilog硬件编程语言验证递推并行CRC-32算法的正确性。

2.根据权利要求1所述的CRC-32算法在USB3.0数据包中的实现方法，其特征是：步骤一所述的USB中的CRC校验规则是指，编码过程对需要传输的k位二进制数据，按照设定的规则处理，生成一个r位的检验数据，附加在需要传输的k位二进制数据后面，形成一个k+r位的二进制数据发送到对方，接收方收到数据后，以同样的规则生成校验码进行比对；将k位二进制数据表示成多项式M(x)，除以一个k+1位的生成多项式G(x)，所得余数R(x)即为CRC校验码。

3.根据权利要求1或2所述的CRC-32算法在USB3.0数据包中的实现方法，其特征是.步骤一所述的USB3.0数据包结构为：USB3.0协议中基本传输单位数据包由数据包头DPH后面无缝链接一个数据负载包DPP构成，DPP由四个字节的DPPSTART，0～1024字节的数据，四个字节的32位CRC，以及四个字节的DPPEND构成。

4.根据权利要求3所述的CRC-32算法在USB3.0数据包中的实现方法，其特征是：步骤二所述的USB3.0协议中CRC-32校验生成的多项式为：

x³²+x²⁶+x²³+x²²+x¹⁶+x¹²+x¹¹+x¹⁰+x⁸+x⁷+x⁵+x⁴+x²+x+1，多项式的系数即为待编码的二进制数据，二进制数据按照从高位到地位的顺序，从左至右的次序输入除法电路，当8位数据输入完毕后，寄存器的值即为CRC-32校验码。

5.根据权利要求1、2或4所述的CRC-32算法在USB3.0数据包中的实现方法，其特征是：步骤三所述的以CRC串行比特算法为基础来推导递推并行CRC-32算法具体为，使用A₀[C₀C₁C₂…C₃₁]表示32位的初始校验数据，使用P₀[D₀D₁D₂…D₃₁]表示移位寄存器的初始值；A₁表示移位一次后的校验数据，A_n表示通过经过n次移位后寄存器的状态，A_n可以用第n-1次的寄存器状态A_(n-1)和状态转移矩阵B来表示为A_n＝BA_(n-1)，根据该公式可以推出，经过n次移位后移位寄存器的状态A_n可由初始状态A₀表示为A_n＝B^(n-1)A₀，对32字节的进行模二加减运算，经过32次移位后为：A₃₂＝B³²P₀+A₀，再进行32次的移位得到CRC-32的值，在移位寄存器中所得到的数据即为CRC校验值为A_32*2＝B^32*1A₃₂，从而推导出A_32*2＝B^32*2P₀+B³²A₀，通过原始数据和CRC校验码的初始值求出CRC校验码

CRC(31)=C31⊕C30⊕C29⊕C28⊕C27⊕C25⊕C24⊕C23⊕C15⊕C11⊕C9⊕C8⊕D5⊕D8⊕D9⊕D11⊕D15⊕D23⊕D24⊕D25⊕D27⊕D28⊕D29⊕D30⊕D31.]]> 1