thiết kế tham khảo bộ giải mã xóa của intel

Đã cập nhật cho Intel® Quartus® Prime Design Suite: 17.0
NHẬN DẠNG: 683099
Phiên bản: 2017.05.02

Giới thiệu về Thiết kế tham khảo bộ giải mã xóa

• Bộ giải mã xóa là một loại bộ giải mã Reed-Solomon cụ thể sử dụng mã sửa lỗi khối tuyến tính, tuần hoàn, không nhị phân.
• Trong bộ giải mã Reed-Solomon có khả năng giải mã xóa, số lỗi (E) và xóa (E') mà bạn có thể sửa là: n – k = 2E + E'
• Trong đó n là độ dài khối và k là độ dài tin nhắn (nk bằng số lượng ký hiệu chẵn lẻ).
• Bộ giải mã xóa chỉ xem xét các lần xóa, vì vậy khả năng sửa có thể đạt mức tối đa do nk đưa ra. Bộ giải mã nhận đầu vào là các vị trí xóa, thường được cung cấp bởi bộ giải điều chế trong hệ thống mã hóa, có thể chỉ ra một số ký hiệu mã nhận được là không đáng tin cậy. Thiết kế không được vượt quá khả năng sửa lỗi tẩy xóa. Thiết kế xử lý các biểu tượng mà nó biểu thị là bị xóa dưới dạng giá trị bằng không.

Đặc trưng

• Nhắm mục tiêu các thiết bị Stratix® 10
• Sửa lỗi tẩy xóa
• Hoạt động song song
• Kiểm soát lưu lượng

Bộ giải mã xóa Mô tả chức năng

• Bộ giải mã xóa không sửa lỗi, chỉ xóa. Nó tránh được sự phức tạp của việc tìm kiếm các vị trí lỗi, điều mà giải mã Reed-Solomon yêu cầu.
• Thuật toán và kiến ​​trúc thiết kế khác với bộ giải mã Reed-Solomon. Giải mã xóa là một dạng mã hóa. Nó cố lấp đầy đầu vào bằng các ký hiệu p=nk để tạo thành một từ mã hợp lệ, bằng cách hoàn thành các phương trình chẵn lẻ. Ma trận chẵn lẻ và ma trận trình tạo xác định các phương trình chẵn lẻ.
• Thiết kế chỉ hoạt động với các mã Reed-Solomon nhỏ, chẳng hạn như RS(14,10), RS(16,12), RS(12,8) hoặc RS(10,6). Đối với một số lượng nhỏ các ký hiệu chẵn lẻ (p < k) sử dụng thiết kế này; đối với một số lượng lớn các ký hiệu chẵn lẻ (p > kp), bạn nên sử dụng ma trận trình tạo.
• Mẫu xóa (được biểu thị bằng đầu vào in_era rộng n-bit) giải quyết ROM nơi thiết kế lưu trữ các ma trận con chẵn lẻ. Thiết kế chỉ có np = n! k! n−k ! các mẫu tẩy xóa có thể. Do đó, thiết kế sử dụng mô-đun nén địa chỉ.
• Thiết kế mã hóa địa chỉ với số lượng địa chỉ nhỏ hơn địa chỉ và có chính xác p bit được đặt.
• Bộ giải mã xóa nhận ở đầu vào bất kỳ tốc độ nào của các ký hiệu đến, lên đến tổng chiều dài khối n trên mỗi chu kỳ để có thông lượng tối đa. Bạn có thể định cấu hình song song và số lượng kênh để thiết kế nhân các ký hiệu đến với số lượng kênh song song tương ứng với các từ mã khác nhau đến cùng một lúc.
• Bộ giải mã xóa tạo ra từ mã được giải mã đầy đủ, bao gồm các ký hiệu kiểm tra, trong một chu kỳ (một số từ mã cho một số kênh).

Bộ đệm đầu vào cho phép bạn có số lượng ký hiệu song song trên mỗi kênh ít hơn tổng chiều dài khối (n). Intel khuyên bạn nên sử dụng băng thông đầu vào, trừ khi tính song song phụ thuộc vào yêu cầu giao diện của bạn.

Thông số lõi IP của bộ giải mã xóa

Tham số	Giá trị pháp lý	Giá trị mặc định	Sự miêu tả
Số lượng kênh	1 đến 16	1	Số lượng kênh đầu vào (C) để xử lý.
Số bit trên mỗi ký hiệu	3 đến 12	4	Số lượng bit trên mỗi biểu tượng (M).
Số lượng ký hiệu trên mỗi từ mã	1 đến 2M–1	14	Tổng số ký hiệu trên mỗi từ mã (N).
Số lượng ký hiệu kiểm tra trên mỗi từ mã	1 đến N–1	4	Số ký hiệu kiểm tra trên mỗi từ mã (R).
Số ký hiệu song song trên mỗi kênh	1 đến N	14	Số ký hiệu đến song song ở đầu vào cho mỗi từ mã (PHẦN MỀM)
trường đa thức	Bất kỳ đa thức hợp lệ nào	19	Chỉ định đa thức nguyên thủy xác định trường Galois.

Giao diện và tín hiệu của bộ giải mã xóa

• Giao diện Avalon-ST hỗ trợ áp suất ngược, đây là một cơ chế kiểm soát luồng, trong đó phần chìm có thể chỉ thị cho nguồn ngừng gửi dữ liệu.
• Độ trễ sẵn sàng trên giao diện đầu vào Avalon-ST là 0; số lượng ký hiệu trên mỗi nhịp được cố định thành 1.
• Giao diện đồng hồ và thiết lập lại điều khiển hoặc nhận tín hiệu đồng hồ và thiết lập lại để đồng bộ hóa giao diện Avalon-ST.

Giao diện Avalon-ST trong lõi DSP IP

• Các giao diện Avalon-ST xác định một giao thức tiêu chuẩn, linh hoạt và theo mô-đun để truyền dữ liệu từ giao diện nguồn sang giao diện chìm.
• Giao diện đầu vào là bộ chìm Avalon-ST và giao diện đầu ra là nguồn Avalon-ST. Giao diện Avalon-ST hỗ trợ truyền gói với các gói xen kẽ trên nhiều kênh.
• Avalon-ST interface signals can describe traditional streaming interfaces supporting asingle stream of data without knowledge of channels or packet boundaries. Such interfaces typically contain data, ready, and valid signals. Avalon-ST interfaces can also support more complex protocols for burst and packet transfers with packets interleaved across multiple channels. The Avalon-ST interface inherently synchronizes multichannel designs, which allows you to achieve efficient, time-multiplexed implementations without having to implement complex control logic.
• Giao diện Avalon-ST hỗ trợ áp suất ngược, đây là cơ chế kiểm soát luồng trong đó phần chìm có thể gửi tín hiệu tới nguồn để ngừng gửi dữ liệu. Phần chìm thường sử dụng áp suất ngược để dừng luồng dữ liệu khi bộ đệm FIFO của nó đầy hoặc khi nó bị tắc nghẽn ở đầu ra.

Thông tin liên quan

• Thông số kỹ thuật giao diện Avalon

Bộ giải mã xóa tín hiệu lõi IP

Đồng hồ và tín hiệu đặt lại

Tên	Loại Avalon-ST	Phương hướng	Sự miêu tả
clk_clk	tiếng kêu	Đầu vào	Đồng hồ hệ thống chính. Toàn bộ lõi IP hoạt động trên cạnh tăng của clk_clk.
đặt lại_reset_n	đặt lại_n	Đầu vào	Một tín hiệu thấp đang hoạt động sẽ đặt lại toàn bộ hệ thống khi được xác nhận. Bạn có thể khẳng định tín hiệu này không đồng bộ. Tuy nhiên, bạn phải xác nhận nó đồng bộ với tín hiệu clk_clk. Khi lõi IP phục hồi sau khi đặt lại, hãy đảm bảo rằng dữ liệu nó nhận được là một gói hoàn chỉnh.

Tín hiệu giao diện đầu vào và đầu ra Avalon-ST

Tên	Loại Avalon-ST	Phương hướng	Sự miêu tả
in_ready	sẵn sàng	Đầu ra	Tín hiệu sẵn sàng truyền dữ liệu để chỉ ra rằng bồn rửa đã sẵn sàng chấp nhận dữ liệu. Giao diện chìm điều khiển tín hiệu in_ready để kiểm soát luồng dữ liệu trên giao diện. Giao diện chìm bắt các tín hiệu giao diện dữ liệu trên cạnh tăng clk hiện tại.
không hợp lệ	có hiệu lực	Đầu vào	Tín hiệu dữ liệu hợp lệ để chỉ ra tính hợp lệ của các tín hiệu dữ liệu. Khi bạn xác nhận tín hiệu in_valid, tín hiệu giao diện dữ liệu Avalon-ST là hợp lệ. Khi bạn xác nhận tín hiệu in_valid, tín hiệu giao diện dữ liệu Avalon-ST không hợp lệ và phải được bỏ qua. Bạn có thể khẳng định tín hiệu in_valid bất cứ khi nào có sẵn dữ liệu. Tuy nhiên, bộ chìm chỉ bắt dữ liệu từ nguồn khi lõi IP xác nhận tín hiệu in_ready.
in_data []	dữ liệu	Đầu vào	Dữ liệu đầu vào chứa các ký hiệu từ mã. Chỉ hợp lệ khi in_valid được xác nhận. Tín hiệu in_data là một vectơ chứa C x PHẦN MỀM biểu tượng. Nếu PHẦN MỀM < N, từ mã của mỗi kênh sẽ đến trong vài chu kỳ.
in_era	dữ liệu	Đầu vào	Dữ liệu đầu vào cho biết biểu tượng nào bị tẩy xóa. Chỉ hợp lệ khi in_valid được xác nhận. Nó là một vectơ chứa C x PHẦN MỀM bit.
out_ready	sẵn sàng	Đầu vào	Tín hiệu sẵn sàng truyền dữ liệu để cho biết rằng mô-đun xuôi dòng sẵn sàng nhận dữ liệu. Nguồn cung cấp dữ liệu mới (nếu có) khi bạn xác nhận tín hiệu out_ready và ngừng cung cấp dữ liệu mới khi bạn hủy xác nhận tín hiệu out_ready.
out_valid	có hiệu lực	Đầu ra	Tín hiệu hợp lệ dữ liệu. Lõi IP khẳng định tín hiệu out_valid ở mức cao, bất cứ khi nào có đầu ra hợp lệ trên out_data.
dữ liệu ngoài	dữ liệu	Đầu ra	Chứa đầu ra đã giải mã khi lõi IP xác nhận tín hiệu out_valid. Các ký hiệu đã sửa theo cùng thứ tự mà chúng được nhập. Nó là một vectơ chứa C x N biểu tượng.
out_error	lỗi	Đầu ra	Cho biết từ mã không thể sửa được.

• Tín hiệu in_valid được khẳng định cho biết dữ liệu hợp lệ.
• Mỗi từ mã có thể đến trong một số chu kỳ, tùy thuộc vào tham số song song. Thiết kế theo dõi cấu trúc của đầu vào, vì vậy nó không yêu cầu ranh giới gói trên giao diện. Số lượng kênh song song của thiết kế tăng thông lượng bằng cách sao chép các đơn vị chức năng cho tất cả các kênh đồng thời. Thiết kế này không sử dụng giao diện Avalon-ST hỗ trợ nhiều kênh.
• Khi bộ giải mã xác nhận tín hiệu out_valid, nó sẽ cung cấp dữ liệu hợp lệ trên out_data.
• Nó xuất ra các từ mã C trên mỗi chu kỳ, trong đó C là số kênh song song. Lõi IP xác nhận tín hiệu out_error khi nó nhận được một từ mã không thể sửa được, nghĩa là: khi lõi IP vượt quá khả năng sửa lỗi xóa

Thiết kế tham chiếu bộ giải mã xóa
Tập đoàn Intel. Đã đăng ký Bản quyền. Intel, logo Intel và các nhãn hiệu khác của Intel là thương hiệu của Tập đoàn Intel hoặc các công ty con của Tập đoàn. Intel đảm bảo hiệu suất của các sản phẩm FPGA và chất bán dẫn của mình theo các thông số kỹ thuật hiện hành theo bảo hành tiêu chuẩn của Intel, nhưng bảo lưu quyền thay đổi bất kỳ sản phẩm và dịch vụ nào vào bất kỳ lúc nào mà không cần thông báo. Intel không chịu trách nhiệm hoặc trách nhiệm pháp lý phát sinh từ ứng dụng hoặc việc sử dụng bất kỳ thông tin, sản phẩm hoặc dịch vụ nào được mô tả ở đây trừ khi được Intel đồng ý rõ ràng bằng văn bản. Khách hàng của Intel nên lấy phiên bản mới nhất của thông số kỹ thuật thiết bị trước khi dựa vào bất kỳ thông tin được công bố nào và trước khi đặt hàng sản phẩm hoặc dịch vụ.
Những tên và thương hiệu khác có thể được coi là tài sản của người khác.

Tài liệu / Tài nguyên

thiết kế tham khảo bộ giải mã xóa của intel [tập tin pdf] Hướng dẫn Thiết kế tham chiếu bộ giải mã xóa, tham chiếu bộ giải mã xóa, tham chiếu bộ giải mã xóa

Tài liệu tham khảo

• Hướng dẫn sử dụng