奇偶校验电路(Parity

奇偶校验检错读卡机RTL实现奇偶校验检错读卡机RTL实现引言：奇偶校验是一种常用的数据传输错误检测方法，在许多通信和数据处理系统中得到广泛应用。

读卡机作为一种重要设备，通常需要进行数据传输以读取和处理各种类型的卡片信息。

本文将介绍一种使用RTL（Register-Transfer Level，寄存器传输级）实现奇偶校验检错功能的读卡机设计。

一、奇偶校验原理奇偶校验是通过在数据传输过程中添加一个校验位来检测传输是否出现错误。

校验位的值取决于数据位中的1的个数，如果数据位中1的个数为偶数，则校验位为0，否则为1。

在接收端，根据接收到的数据位和校验位的奇偶关系，可以判断数据传输是否出现错误。

二、读卡机数据传输流程读卡机的数据传输流程可以简要描述为以下几个步骤：1. 读卡机向读卡片发送请求信号，并等待读卡片的响应；2. 读卡片将需要读取的卡片信息发送给读卡机；3. 读卡机接收到读卡片发送的信息，并进行奇偶校验检错；4. 如果检测到错误，则通知读卡片重新发送信息，否则继续进行后续处理。

三、RTL设计思路为了实现奇偶校验检错功能的读卡机，我们可以采用RTL设计方法，将设计分解为多个模块，每个模块负责完成特定功能。

下面是读卡机RTL设计的关键模块和功能描述：1. 发送模块发送模块负责发送请求信号给读卡片，并等待读卡片的响应。

2. 接收模块接收模块负责接收读卡片发送的信息，并将接收到的数据位和校验位按照一定规则传输给检错模块。

3. 检错模块检错模块负责进行奇偶校验检错，判断读卡片发送的信息是否存在错误。

4. 错误处理模块错误处理模块负责根据检错模块的输出结果，决定是否通知读卡片重新发送信息。

四、RTL设计具体实现在使用RTL进行设计时，我们需要使用硬件描述语言（HDL）来描述每个模块的功能和数据传输方式。

在这里，我们选用Verilog HDL来实现读卡机的RTL设计。

以下是设计的关键代码片段：// 发送模块module send_module(input wire request_signal,input wire card_response);// 实现发送逻辑// ...endmodule// 接收模块module receive_module(output reg data_bit,output reg parity_bit,input wire received_data);// 实现接收逻辑// ...endmodule// 检错模块module check_module(input wire data_bit,input wire parity_bit,output reg error_flag);// 实现奇偶校验检错逻辑// ...endmodule// 错误处理模块module error_handling_module(input wire error_flag,input wire card_response);// 实现错误处理逻辑// ...endmodule五、总结本文介绍了一种使用RTL实现奇偶校验检错功能的读卡机设计。

起始位、数据位、奇偶校验位和停止位的概念、含义和作用？请各位大神分别告知下，谢谢KPMGCY 10级分类：汇编语言被浏览753次 2013.07.19xiaweixin335采纳率：49% 10级 2013.07.19（1）在信号线上共有两种状态，可分别用逻辑1（高电平）和逻辑0（低电平）来区分。

在发送器空闲时，数据线应该保持在逻辑高电平状态。

（2）起始位（Start Bit）：发送器是通过发送起始位而开始一个字符传送，起始位使数据线处于逻辑0状态，提示接受器数据传输即将开始。

（3）数据位（Data Bits）：起始位之后就是传送数据位。

数据位一般为8位一个字节的数据（也有6位、7位的情况），低位（LSB）在前，高位（M SB）在后。

（4）校验位（parity Bit）：可以认为是一个特殊的数据位。

校验位一般用来判断接收的数据位有无错误，一般是奇偶校验。

在使用中，该位常常取消。

（5）停止位：停止位在最后，用以标志一个字符传送的结束，它对应于逻辑1状态。

（6）位时间：即每个位的时间宽度。

起始位、数据位、校验位的位宽度是一致的，停止位有0. 5位、1位、1.5位格式，一般为1位。

（7）帧：从起始位开始到停止位结束的时间间隔称之为一帧。

（8）波特率：UART的传送速率，用于说明数据传送的快慢。

在串行通信中，数据是按位进行传送的，因此传送速率用每秒钟传送数据位的数目来表示，称之为波特率。

如波特率9600=9600bps（位/秒）。

清楚么？（2）在串口通信中一种简单的检错方式。

有四种检错方式：偶、奇、高和低。

当然没有校验位也是可以的。

对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。

例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。

如果是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。

高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。

常用信道编码及应用信道编码是一种在通信系统中使用的技术，它通过在数据传输过程中添加冗余信息，以提高通信系统的性能和可靠性。

以下是一些常用的信道编码及其应用：1. 奇偶校验码(Parity Codes):-应用: 用于检测单一比特错误。

常见的奇偶校验码包括偶校验和奇校验。

2. 循环冗余检测(Cyclic Redundancy Check, CRC):-应用: 用于检测多比特错误，通常在数据传输中用于网络通信、存储系统和无线通信。

3. 汉明码(Hamming Code):-应用: 用于检测和纠正单一比特错误。

广泛应用于计算机存储系统、内存模块和通信系统。

4. 卷积码(Convolutional Codes):-应用: 主要用于无线通信系统，如移动通信和卫星通信。

卷积码具有更强的纠错能力，可在高噪声环境下提供可靠的数据传输。

5. Turbo码:-应用: 一种高性能的误差纠正编码，常用于通信系统中，特别是在无线通信和卫星通信中。

6. LDPC码(Low-Density Parity-Check Codes):-应用: 在通信领域中广泛使用，特别是在高速通信和存储系统中。

LDPC码具有很好的纠错性能。

7. Reed-Solomon码:-应用: 主要用于数据存储和传输，如光盘、磁盘、数字电视、数据通信等。

Reed-Solomon 码能够纠正多比特错误。

8. 卷积LDPC码(Convolutional LDPC Codes):-应用: 结合了卷积码和LDPC码的优势，适用于高速通信系统，如光纤通信和数字电视。

这些编码技术在不同的通信环境和应用中发挥着关键作用，提高了数据传输的可靠性和稳定性。

选择合适的信道编码取决于通信系统的要求，如带宽、误码率容忍度和延迟等。

奇偶校验器的的基本原理
奇偶校验器是一种验证数字传输的错误检测方法。

它的基本原理是通过对传输数据中的位进行计数，确定数据中的1的个数是奇数还是偶数，并将该信息添加到传输数据中作为校验位。

具体实现步骤如下：
1. 确定要校验的数据，并将其转换为二进制形式。

2. 统计数据中1的个数。

3. 判断1的个数是奇数还是偶数。

如果是奇数，则将校验位设为1，如果是偶数，则将校验位设为0。

4. 将校验位添加到传输数据的最后一位。

5. 接收端在接收数据时，重新计算1的个数，并与接收到的校验位进行对比。

6. 如果计算得到的1的个数与校验位相符合，则认为数据传输无错误；如果不相符合，则认为数据传输发生了错误。

奇偶校验器可以检测出传输数据中的奇数个位错误，但无法检测出偶数个位错误。

因此，在实际应用中，通常会结合其他校验方法来增加数据的可靠性。

ECC内存技术详解！ECC是“Error Checking and Correcting”的简写，中文名称是“错误检查和纠正”。

ECC 是一种能够实现“错误检查和纠正”的技术，ECC内存就是应用了这种技术的内存，一般多应用在服务器及图形工作站上，这将使整个电脑系统在工作时更趋于安全稳定。

要了解ECC技术，就不能不提到Parity（奇偶校验）。

在ECC技术出现之前，内存中应用最多的是另外一种技术，就是Parity（奇偶校验）。

我们知道，在数字电路中，最小的数据单位就是叫“比特（bit）”，也叫数据“位”，“比特”也是内存中的最小单位，它是通过“1”和“0”来表示数据高、低电平信号的。

在数字电路中8个连续的比特是一个字节（byte），在内存中不带“奇偶校验”的内存中的每个字节只有8位，若它的某一位存储出了错误，就会使其中存储的相应数据发生改变而导致应用程序发生错误。

而带有“奇偶校验”的内存在每一字节（8位）外又额外增加了一位用来进行错误检测。

比如一个字节中存储了某一数值（1、0、1、0、1、0、1、1），把这每一位相加起来（1＋0＋1＋0＋1＋0＋1＋1=5）。

若其结果是奇数，对于偶校验，校验位就定义为1，反之则为0；对于奇校验，则相反。

当CPU返回读取存储的数据时，它会再次相加前8位中存储的数据，计算结果是否与校验位相一致。

当CPU发现二者不同时就作出视图纠正这些错误，但Parity有个缺点，当内存查到某个数据位有错误时，却并不一定能确定在哪一个位，也就不一定能修正错误，所以带有奇偶校验的内存的主要功能仅仅是“发现错误”，并能纠正部分简单的错误。

通过上面的分析我们知道Parity内存是通过在原来数据位的基础上增加一个数据位来检查当前8位数据的正确性，但随着数据位的增加Parity用来检验的数据位也成倍增加，就是说当数据位为16位时它需要增加2位用于检查，当数据位为32位时则需增加4位，依此类推。

特别是当数据量非常大时，数据出错的几率也就越大，对于只能纠正简单错误的奇偶检验的方法就显得力不从心了，正是基于这样一种情况，一种新的内存技术应允而生了，这就是ECC（错误检查和纠正），这种技术也是在原来的数据位上外加校验位来实现的。

实验报告学院：专业：班级：姓名学号实验组实验时间指导教师成绩实验项目名称8位的奇偶校验实验目的1．学习组合逻辑电路、编码器的功能与定义，学习Verilog和VHDL语言2．熟悉利用Quartus II开发数字电路的基本流程和Quartus II软件的相关操作3．学会使用Vector Wave波形仿真实验要求按照老师的要求完成实验，编写实验报告实验原理此奇偶校验电路时用来计算一个八位数里存在奇数个1还是偶数个1.本实验采用与tmp=0异或的方法来实现计数。

如果结果输出为1，则有奇数个一。

输出结果为零则有偶数个一。

实验仪器软件：Altera Quartus II 9.0 集成开发环境。

实验步骤 1.选择“开始”→“所有程序”→“Altera”→“Quartus II 9.0”→“Quartus II 9.0（32bit）”，启动软件。

2.选择“File”→“New Project Wizard”，出现“Introduction”页面，如图所示，该页面介绍所要完成的具体任务。

3.单击“Next”按钮，进入工程名称的设定、工作目录的选择。

4.在对话框中第一行选择工程路径；第二行输入工程名，第三行输入顶层文件的实体名（注意：工程名必须与顶层实体名相同，工程目录可以随意设置，但必须是英文的目录，工程名跟顶层实体名必须也是英文开头。

不要将文件夹设在计算机已有的安装目录中，更不要将工程文件直接放在安装目录中。

文件夹所在的路径名和文件夹名不能用中文，不能用空格，不能用括号，也不能以数字开头）6.新建设计文件，选择“File|New”，在New对话框中选择Device DesignFiles下的Verilog File，单击OK，完成新建设计文件。

7.在新建设计文件中输入Verilog程序.8.结果仿真实验内容编写四选一电路的VHDL代码并仿真，编译下载验证实验数据一：试验程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE. STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY parity_check ISPORT（a：IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0)；y：OUT STD_LOGIC)；END parity_check ；ARCHITECTURE rtl OF parity_check ISBEGINPROCESS（a）V ARIABLE tmp：STD_LOGICBEGINtmp：=‘0’；FOR i IN 0 TO 7 LOOPtmp：= tmp XOR a（i）；END LOOP；y <= tmp；- -y=1，a为奇数个‘1’。