Reed Solomon編解碼器的可編程邏輯方案

1.簡介
　　本文所述的Reed Solomon編譯碼器編譯器能夠產(chǎn)生多種代碼形式的Reed Solomon的宏編碼器和譯碼器，這些代碼形式在參數(shù)部分詳細(xì)說明，一旦確定了代碼，可以對(duì)頂層HDL代碼以Altera 10K器件進(jìn)行編譯。通常，編碼器編譯包括裝配和布線不超過一分鐘，而譯碼器編譯也只要五分鐘。這個(gè)應(yīng)用程序也能夠產(chǎn)生測(cè)試代碼，可以驗(yàn)證所生成內(nèi)核的功能。
　　有三種Reed Solomon 編譯碼器的宏單元，一個(gè)是編碼器，另兩個(gè)是譯碼器它們是為不同規(guī)模/性能要求而優(yōu)化的。性能較低的譯碼器，也依據(jù)分立譯碼器，接收一個(gè)碼字，計(jì)算差錯(cuò)位置和值，寫回糾正后的碼字。性能較高的譯碼器，或流譯碼器，連續(xù)讀取和寫回碼字。流譯碼器或多或少地多使用一些邏輯，但需要更多的存儲(chǔ)空間，由于譯碼模塊之間進(jìn)行流水線作業(yè)因此性能有很大程度的改善。

　　2.參數(shù)
　　以下參數(shù)定義了Reed Solomon碼字。
　　A.每個(gè)碼字的符號(hào)總數(shù)
　　每個(gè)碼字有多達(dá)2m-1個(gè)符號(hào)，也就是N。對(duì)Reed Solomon編譯器，N必須大于3，受最小的R+1限制。
　　B.校驗(yàn)符號(hào)數(shù)目
　　編譯器支持4到40個(gè)校驗(yàn)符號(hào)，或者R，受最大N-1校驗(yàn)符號(hào)限制。
　　C.每個(gè)符號(hào)的位數(shù)
　　雖然Reed Solomon碼字可以為每個(gè)符號(hào)定義任意位數(shù)m，但編譯器的有效范圍從4到8比特。
　　D.不可約域多項(xiàng)式
　　域多項(xiàng)式，或域（field），指定了有限域中元素的級(jí)數(shù)。域的大于由m給定，每個(gè)域大小僅受限于有效域多項(xiàng)式數(shù)目。域多項(xiàng)式通常由系統(tǒng)規(guī)范確定，但是對(duì)于給定的m，編譯器能夠使用任何有效的域多項(xiàng)式。另外FIELD.EXE應(yīng)用程序可以根據(jù)任意m計(jì)算所有有效的域。
　　E.生成多項(xiàng)式的第一個(gè)根
　　域多項(xiàng)式描述的符號(hào)內(nèi)各位之間的關(guān)系，而生成多項(xiàng)式則描述了符號(hào)之間的關(guān)系。生成多項(xiàng)式在編碼期間生成校驗(yàn)符號(hào)。編譯器支持0到2m-1-R之間的genstart。
　　3.設(shè)計(jì)流程
　　使用第二節(jié)中描述的參數(shù)，DOS應(yīng)用程序?qū)⑸捎糜贖DL結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)的插件。用于生成編碼器的應(yīng)用程序是ENCRSV3，生成譯碼器的應(yīng)用程序是DECRSV3?？梢园吹诙?jié)所列的參數(shù)順序調(diào)用這兩個(gè)應(yīng)用程序。應(yīng)用程序會(huì)檢驗(yàn)并確認(rèn)參數(shù)處于有效范圍內(nèi)，確認(rèn)這些參數(shù)組合能夠生成有效的RS碼。應(yīng)用程序還可以為這個(gè)RS編譯碼產(chǎn)生測(cè)試代碼，馬上就可以進(jìn)行功能測(cè)試了。
　　程序運(yùn)行之后，就能夠以獨(dú)立的設(shè)計(jì)或作為更大系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一部分編譯所需功能的頂層HDL。