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基于VHDL汉明码编译码器的设计与实现目录摘要...............................................1第一章绪论....................................31.1研究背景与选题意义....................................31.2研究目标与主要工作....................................31.3论文的内容安排........................................4第二章汉明码及汉明码编译原理..................42．1纠错编码的基本原理..................................42.1.1分组码基本原理.....................................42.1.2分组码的码重和码距..................................52.2汉明码编译原理.......................................8第三章VHDL语言与集成环境....................103．1EDA概念............................................103.2MAX+PLUXII简介.......................................113.3VHDL语言............................................123.3.1基本介绍..........................................123.3.2VHDL语言设计的特点................................123.3.3VHDL语言优势......................................13第四章汉明码编译系统模块设计与实现...........144．1汉明码编译原理设计.................................144．2系统模块设计......................................144.2.116位比特序列产生与分组模块........................144.2.2编码模块..........................................164.3.3加错模块..........................................164.3.4译码与分组模块....................................17第五章系统仿真、调试和结果分析...............185.116位序列产生与分组模块仿真..........................185.1.1仿真图............................................185.1.2结果分析..........................................195.2编码模块仿真.......................................195.2.1仿真图............................................195.2.2结果分析..........................................195.3加错模块............................................195.3.1仿真图............................................195.3.2结果分析..........................................205.4译码与分组串行模块仿真..............................205.4.2结果分析..........................................205.5系统仿真............................................205.5.1顶层图............................................205.5.3结果分析..........................................25第六章总结...................................25参考文献............................................26附录程序：..........................................28山东轻工业学院2011届本科生毕业设计（论文）1摘要在通信系统中，要提高信息传输的有效性，我们将信源的输出经过信源编码用较少的符号来表达信源消息，这些符号的冗余度很小，效率很高，但对噪声干扰的抵抗能力很弱。为了提高信息传输的准确性，我们引进了差错控制技术。而该技术采用可靠的，有效的信道编码方法来实现的。纠错码是一种差错控制技术，目前已广泛应用于各种通信系统和计算机系统中，纠错编码主要用于数字系统的差错控制，对于保证通信、存储、媒体播放和信息转移等数字传递过程的质量有着重要意义，是通信、信息类科知识结构中不可缺少的一部分。本文章主要研究了基于VHDL语言的（7，4）汉明码的设计。整个设计包括四个模块：16位序列产生和分组模块，编码模块，加错模块，译码模块。其中加错模块是为了模拟信道干扰人为的给数据添加一位错误，然后通过MAX+plusII10.2软件进行仿真和调试，从而验证了（7，4）汉明码具有纠正一位错码的能力。关键词：编码译码MAX+plusII山东轻工业学院2011届本科生毕业设计（论文）2ABSTRACTInthecommunicationssystem,toenhancetheeffectivenessofinformationtransmission,wewillsourcetheoutputaftersourcecodingwithfewersymbolstoexpressthesourceofthenewsletter,theredundancyofthesesymbolsisverysmall,veryefficient,butthenoiseweakresistancetointerference.Inordertoimprovetheaccuracyofinformationtransmission,weintroduceerrorcontroltechniques.Thetechnologyusesareliableandeffectivemethodofchannelcodingtoachieve.Error-correctingcodeisanerrorcontroltechniqueshavebeenwidelyusedinvariouscommunicationssystemsandcomputersystems,mainlyusedforerror-correctingcodingerrorsindigitalcontrolsystems,toensurecommunication,storage,mediaplayersanddigitaltransmissionofinformationtransferthequalityoftheprocessofgreatsignificance,isthecommunications,information-typeknowledgestructureofsubjectsanindispensablepart.Thisarticleintroducesasystematicerror-correctingcodesindigitalsystemsintheuseanddevelopment,aswellasthebasicprinciplesoferror-correctingcodesandmeaningofcommonlyusederror-correctingcodesandclassifiedbriefings,aswellasVc++6.0,introducedthebasicknowledge,andhowVc++toachievetheapplicationofhammingcodeencoderanddecoder.Thisarticlemainlystudythedesignofthe(7,4)HammingCodebasedontheVery-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage.Thedesignofhammingcodeconsistsoffourmodules:the16Sequencegenerationandgroupingmodule,theencodingmodule,theaddingonebiterrormodule,andthedecodingmodule.thedesignoftheaddingonebiterrormoduleistosimulatechannelsinterference,affertestingandsimulation,thusprovingthatthe(7,4)Hanmmingcodehastheabilitytocorrectawrongcode.Keywords:encode;decode;MAX+plusII山东轻工业学院2011届本科生毕业设计（论文）3第一章绪论1.1研究背景与选题意义1、研究背景移动通信的发展日新月异，其强大的魅力之所在就是它能为众提供了固话所不及的灵活、机动、高效的通信方式，非常适合信息社会发展的需要，但同时这也使移动通信系统的研究、开发和实现比有线通信系统更复杂、更困难。实际上，移动无线信道是通信中最恶劣、最难预测的通信信道之一。于是促进了信道编码技术的发展。目前信道编码已经成功地应用于各种通信系统中，并且在计算机、磁记录与各种存储器中了得到日益广泛的应用。提高数据传输效率，降低误码率是信道编码的任务。信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使有用的信息数据传输减少，信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的，这就是我们常常说的开销。这就好象我们运送一批玻璃杯一样，为了保证运送途中不出现打烂玻璃杯的情况，我们通常都用一些泡沫或海棉等物将玻璃杯包装起来，这种包装使玻璃杯所占的容积变大，原来一部车能装5000各玻璃杯的，包装后就只能装4000个了，显然包装的代价使运送玻璃杯的有效个数减少了。同样，在带宽固定的信道中，总的传送码率也是固定的，由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价了。将有用比特数除以总比特数就等于编码效率了，不同的编码方式，其编码效率有所不同。编码涉及到的内容也比较广泛，前身纠错编码（FEC）、线性分组码（汉明码、循环码）、理德-所罗门码（RS码）、FIRE码、交织码、卷积码、TCM编码、Turbo码等都是差错控制编码的研究范畴。汉明码是由汉明于1950年提出的，具有纠正一位错误能力的线性分组码，它的突出特点是：编译码电路简单，易于硬件实现；用软件实现编译码算法时，软件效率高；而且性能比较好。2、选题意义汉明码的编码与译码是通信领域的一个重要的研究内容。与一般的编码相比其具有比较高效率，同时其是分组码的典型代表，是深入研究其他分组码的基础，也是研究其他非分组码（如循环码）的基础，本课题利用EDA来实现，与实际联系