[发明专利]按字节运算循环码CRC16-CCITT校验的方法

说明书

本发明提出一种按字节运算循环码CRC16‑CCITT校验的方法，旨在解决传统循环校验码CRC编译码一次只能处理一个二进制数，不满足高速数字通信系统的需求问题。本发明通过下述技术方案予以实现：在FPGA中，根据循环校验码CRC16‑CCITT的多项式和初相编写CRC校验码生成函数；在接收到高速通信系统的传输数据之后，CRC校验码生成函数模块根据循环校验码CRC16与CCITT的多项式和初相编写CRC校验码生成函数，函数运算采用简单的异或计算，该函数每一次按照8路并行数据进行处理，根据不同的高速数字通信系统的需要在端口处输入相应的数据及其长度，生成相应的CRC校验码，从而可以实时统计CRC校验结果。

技术领域

本发明是关于数据通信中查错校验码技术领域，涉及一种数据传输检错功能，按字节运算循环码CRC16-CCITT校验的方法。

背景技术

在高速数字通信传输系统中，信号的传输难免会受到外界各种因素的干扰，信道的噪声、码间串扰都会造成传输信号发生畸变，从而信号失真产生差错。为了提高数字通信的可靠性和降低误码率，信道编码技术通常被用来进行差错控制。在通信系统的数据传输过程中，由于信道中各种复杂因素的影响，往往使传输的信号受到干扰，造成误码的出现。接收方为了检查所接收的数据是否有误码，可采用多种检测方法。差错控制编码是目前数据传输过程中普遍采用的一种提高数据通信可靠性的方法，CRC是一种在实际通信中应用很广泛的差错控制校验码，具有很强的检错能力。在实际数据传输过程中，发送方将CRC校验码附加在所传数据流的尾部一并传送；接收方用同样的生成多项式去除接收到的数据流，若余数为零，则可判断所接收到的数据是正确的。否则，可判断数据在传输过程中产生了误码。循环校验码CRC是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。由于具有编码和译码方法简单，检错能力强的特点，被广泛应用于数据通信系统中。CRC码是由两部分组成的，前部分是信息码，就是需要校验的信息，后部分是校验码，如果CRC码共长n个bit，信息码长k个bit，就称为(n,k)码。它的编码规则是：1、首先将原信息码(kbit)左移r位(k+r＝n)2、运用一个生成多项式g(x)(也可看成二进制数)用模2除上面的式子，得到的余数就是校验码。

循环校验码CRC的计算一般有两种方法：硬件和软件实现。基于硬件的循环校验码CRC并行算法有采用查找表和查找表衍生而来的一些方法，但这些方法随着并行路数的增加需要长度较长的CRC余数存储表，可行性小。特别是针对高速数字通信系统中，不仅传输速率要求高，某些通信系统还要求对任意长度的数据进行CRC校验。虽然，大多数采用硬件电路在芯片中完成了CRC校验，但传统的循环校验码CRC编译码的实现是采用线性的反馈移位寄存器，实现方法虽然简单，但是一次只能处理一个二进制数，不满足高速数字通信系统的需求。软件实现的计算通常采用查找表的方法，根据查找表生成CRC校验码，但是软件算法实现是顺序执行的方式，对于高速率传输要求的数字通信系统中不能够应用软件的方法实现CRC校验。如使用上述方法较难实现。

传统的循环校验码CRC编译码的实现是采用线性的反馈移位寄存器，实现方法虽然简单，但是一次只能处理一个二进制数，不满足高速数字通信系统的需求。因此，为了满足高速数字通信系统的传输需求，需要一种按字节运算(8路并行)CRC16与CCITT校验的FPGA实现方法，根据传输数据的任意长度与CRC多项式及其初相，简单直接地计算出CRC校验码。

发明内容

本发明针对现有循环校验码CRC计算技术不能满足高速数字通信速率高的要求，以及对任意长度的数据进行CRC校验的需求，提供一种能够保证数据传输的正确性和完整性，并能满足高速数据通信要求，按字节运算循环码CRC16-CCITT校验的方法。以解决传统的循环校验码CRC编译码一次只能处理一个二进制数，不满足高速数字通信系统的需求问题。