[发明专利]一种多级流水电路实现并行CRC的方法

说明书

一种多级流水电路实现并行CRC的方法，将每一个时钟周期输入的16字节数据拆分为第一个8字节与第二个8字节数据块；每一个时钟周期的第一个8字节和第二个8字节分别使用CRC32模块计算8字节的CRC32结果；8字节移位计算模块将第一个8字节CRC32模块的计算结果进行64次迭代移位；迭代移位64次的结果与直接8字节CRC32计算进行异或操作，得到第一个时钟周期16个字节的CRC32结果；16字节移位计算模块将第一个时钟周期16个字节的CRC32结果进行128次迭代移位，每一个时钟周期16字节的CRC32结果与上一个时钟周期16字节的CRC32结果经过128次迭代移位之后的结果进行异或操作，得到当前时钟周期最终的CRC32结果。去掉了LFSR的反馈环路，从而可以插入多级流水，增大系统数据吞吐率。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体为一种多级流水电路实现并行CRC的方法。

背景技术

目前CRC算法已广泛应用于通信领域，作为数据保护的一种方式。CRC算法在硬件电路上一般通过LFSR来实现，有串行和并行两种方法，但LFSR在电路结构上都存在一个反馈环路，无法通过插入多级流水线以提高运行频率，尤其当使用并行方式实现CRC算法，且数据位宽较大时，组合逻辑可达到30级以上，由于无法插入流水线分割组合逻辑，因此电路运行频率不能有效提高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多级流水电路实现并行CRC的方法，具备可以插入多级流水分割组合逻辑，提高电路运行频率，达到增大系统吞吐率的目标等优点，解决了现有使用LFSR电路实现CRC算法无法插入多级流水从而无法提高电路运行频率的问题。

(二)技术方案

为实现上述可以插入多级流水分割组合逻辑，提高电路运行频率，达到增大系统吞吐率的目标等目的，本发明提供如下技术方案：一种多级流水电路实现并行CRC的方法，包括以下步骤：

S1、将每一个时钟周期输入的16字节数据拆分为第一个8字节与第二个8字节数据块；

S2、每一个时钟周期的第一个8字节和第二个8字节分别使用CRC32模块计算8字节的CRC32结果；

S3、8字节移位计算模块将第一个8字节CRC32模块的计算结果进行64次迭代移位；

S4、迭代移位64次的结果与直接8字节CRC32计算进行异或操作，得到第一个时钟周期16个字节的CRC32结果；

S5、16字节移位计算模块将第一个时钟周期16个字节的CRC32结果进行128次迭代移位；

S6、每一个时钟周期16字节的CRC32结果与上一个时钟周期16字节的CRC32结果经过128次迭代移位之后的结果进行异或操作，得到当前时钟周期最终的CRC32结果。

本发明还包括以下模块：

1)CRC初值选择器；根据当前输入数据是否为第一个8字节，选择CRC初始值为32＇hFFFF_FFFF或者32＇h0000_0000；

2)CRC32模块；用于计算8字节数据的CRC32结果；

3)8字节移位计算模块；将8字节CRC32计算结果进行64次迭代移位；

4)16字节移位计算模块；将16字节CRC32计算结果进行128次迭代移位；

5)三输入异或门；将三个CRC32结果进行异或操作。

所述CRC初值选择器和CRC32模块电连接，CRC32模块通过D型触发器与8字节移位计算模块电连接，所述CRC32模块与D型触发器电连接，并且D型触发器和8字节移位计算模块均与三输入异或门电连接，所述三输入异或门还与16字节移位计算模块和D型触发器循环电连接。