1.算法仿真效果

本系统进行了两个平台的开发，分别是：

Vivado2019.2

Quartusii18.0+ModelSim-Altera 6.6d Starter Edition

其中Vivado2019.2仿真结果如下：

Quartusii18.0+ModelSim-Altera 6.6d Starter Edition的测试结果如下：

2.算法涉及理论知识概要

现代通信系统中，为了保证数据传输的可靠性和安全性，通常需要采用一定的加密和解密技术。数据加扰和解扰是其中的一种重要手段，它们可以在不增加传输开销的情况下，有效地抵御各种干扰和攻击。本文将对数据加扰和解扰的原理、优势以及FPGA实现过程进行详细介绍。
1、数据加扰原理
数据加扰是指在传输数据之前，对原始数据进行一定的变换，使得数据在传输时呈现出更加随机的特征。这样可以有效地抵御各种形式的干扰，包括电磁干扰、信道噪声、多径衰落等。数据加扰的基本原理是通过一定的算法，将原始数据进行一定的变换，使得变换后的数据在统计特性上与原始数据不同。这样可以使得传输过程中的干扰和噪声对数据的影响降低，从而提高数据传输的可靠性。
数据加扰的实现方式有很多种，其中比较常见的方式包括异或加扰、置换加扰和混沌加扰等。异或加扰是最简单的一种加扰方式，其原理是将原始数据与一个随机数序列进行异或运算，从而得到加扰后的数据。置换加扰是指通过对原始数据进行一定的置换操作，使得加扰后的数据具有更加随机的特征。混沌加扰是利用混沌系统的特性进行加扰，通过混沌映射或混沌流产生随机序列，再将原始数据与随机序列进行异或运算，从而得到加扰后的数据。
2、数据解扰原理
数据解扰是指对加扰后的数据进行解密，恢复出原始数据。数据解扰的原理与数据加扰的原理类似，通常采用相反的运算方法，将加扰后的数据恢复为原始数据。如果采用异或加扰方式，那么解扰的方式就是将加扰后的数据再次与随机数序列进行异或运算。如果采用置换加扰方式，那么解扰的方式就是将加扰后的数据再次进行相应的置换操作。如果采用混沌加扰方式，那么解扰的方式就是通过混沌系统产生的随机序列与加扰后的数据进行异或运算，从而恢复出原始数据。
3、数据加扰解扰的优势
数据加扰和解扰技术具有以下几个优势：
（1）提高传输可靠性：加扰后的数据具有更加随机的特征，可以有效地抵御各种形式的干扰和攻击，从而提高数据传输的可靠性。
（2）不增加传输开销：数据加扰和解扰的算法可以在传输过程中实现，不需要额外的传输开销，同时也不会增加传输延迟。
（3）保护数据安全：加扰后的数据具有更高的安全性，可以有效地防止数据泄露和非法访问，保护数据的安全性。
4、FPGA实现过程
FPGA是一种可编程逻辑器件，可以根据应用需求编程实现各种功能。在数据加扰和解扰中，FPGA可以实现加扰和解扰算法，并将其应用于通信系统中，以提高数据传输的可靠性和安全性。
FPGA实现数据加扰的过程可以分为以下几个步骤：
（1）设计加扰算法：根据应用需求，设计合适的加扰算法，包括异或加扰、置换加扰和混沌加扰等。在设计加扰算法时，需要考虑加扰后的数据是否具有足够的随机性和安全性。
（2）实现加扰算法：将加扰算法转化为FPGA可编程的语言，如VHDL或Verilog等。实现加扰算法时，需要考虑算法的效率和复杂度，以确保其能够在FPGA上实现。
（3）设计FPGA电路：根据加扰算法，设计FPGA电路，包括输入输出端口、加扰逻辑电路、时钟电路等。在设计FPGA电路时，需要考虑电路的功耗和面积，以保证电路能够在FPGA上实现。
（4）编译和下载：将设计好的FPGA电路编译为比特流文件，并下载到FPGA芯片中。在下载时，需要注意FPGA芯片的型号和时钟频率等参数，以确保电路能够正常工作。
FPGA实现数据解扰的过程与数据加扰类似，主要包括设计解扰算法、实现解扰算法、设计FPGA电路和编译下载等步骤。需要注意的是，在实现解扰算法时，需要考虑解扰算法与加扰算法的对应关系，以确保能够正确地恢复出原始数据。
数据加扰和解扰是现代通信系统中常用的数据保护技术，可以提高数据传输的可靠性和安全性。在实际应用中，FPGA可以实现加扰和解扰算法，并将其应用于通信系统中。FPGA实现数据加扰和解扰的过程包括设计算法、实现算法、设计FPGA电路和编译下载等步骤，需要考虑算法的效率和复杂度，以及电路的功耗和面积等因素。

3.Verilog核心程序

`timescale 1ns / 1ps
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool Versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
//module TEST();reg     i_clk;
reg     i_rst;
reg     i_enable;
reg     i_start;
reg     i_din;         wire    o_enable_scr;
wire    o_start_scr;
wire    o_dout_scr;wire    o_enable_dscr;
wire    o_start_dscr;
wire    o_dout_dscr;tops uut(
.i_clk             (i_clk),
.i_rst             (i_rst),
.i_enable          (i_enable),
.i_start           (i_start),
.i_din             (i_din),         .o_enable_scr      (o_enable_scr),
.o_start_scr       (o_start_scr),
.o_dout_scr        (o_dout_scr),.o_enable_dscr     (o_enable_dscr),
.o_start_dscr      (o_start_dscr),
.o_dout_dscr       (o_dout_dscr)
);initial
begin
i_clk = 1'b1;
i_rst = 1'b1;
#1000
i_rst = 1'b0;
endinitial
begin
i_enable = 1'b0;
#1000
i_enable = 1'b1;
#1280
i_enable = 1'b0;
endinitial
begin
i_start  = 1'b0;#1000
i_start  = 1'b1;
#10
i_start = 1'b0;
endinitial
begin
i_din    = 1'b0;
#1000
i_din    = 1'b0;
#10
i_din    = 1'b1;
#100
i_din    = 1'b0;
#50
i_din    = 1'b1;
#140
i_din    = 1'b0;
#120
i_din    = 1'b1;
#30
i_din    = 1'b0;
#20
i_din    = 1'b1;
#70
i_din    = 1'b0;
#10
i_din    = 1'b1;
#20
i_din    = 1'b0;
#130
i_din    = 1'b0;
#50
i_din    = 1'b1;
#140
i_din    = 1'b0;
#220
i_din    = 1'b1;
#130
i_din    = 1'b0;
#1000
$stop();endalways #5 i_clk=~i_clk;endmodule
00_006m

4.完整算法代码文件

m基于FPGA的通信数据帧加扰解扰verilog实现,包含testbench相关推荐

基于FPGA的通信信号源设计
verilog实现基于FPGA的通信信号源设计要求: 能够发射正弦波对发出的正弦波进行2ask,2fsk,2psk,2dpsk调制调制时用到PN序列(伪随机序列) 步骤: 第一步:产生两个频率不 ...
基于FPGA的通信显示系统设计
一.系统介绍本设计给出了一种基于FPGA的通信显示系统设计方法,采用EDA作为开发工具,QuartusII作为运行程序的平台,结合所学知识设计一个基于FPGA的通信显示系统设计,通过串口调试器发送图 ...
基于FPGA的iic主从机驱动实现 Verilog实现iic slave和iic master
基于FPGA的iic主从机驱动实现 Verilog实现iic slave和iic master 顶层模块实现master对slave自定义的寄存器读取带仿真模块 ID:153069768739840 ...
pdcch加扰_一种基站/终端及其PDCCH加扰/解扰的方法和装置_2014104470078_权利要求书_专利查询_专利网_钻瓜专利网...
1.一种物理下行控制信道PDCCH加扰方法,其特征在于,当基站系统支持集群数据业务时,所述方法包括: 按照预设的调度图谱调度集群数据业务或LTE数据业务: 对集群子帧上的集群数据业务使用集群无线网络临 ...
基于FPGA：如何通过电调控制无刷电机（包含FPGA及Arduino程序）
日常·唠嗑: 2020已经过去,回首这一年,真的经历了很多,申报项目.集创赛.电赛.机械创新赛.挑战杯.写博客.遇见她--一路走来磕磕碰碰,也成长了许多.在2021伊始,写下这篇博客博客,希望能不忘初 ...
SATA系列专题之二： 2.2 Link layer链路层加扰/解扰/CRC解析
一.故事前传我们之前说到Link layer的结构,link layer的作用大致可以包括以下几点: Frame flow control CRC的生成与检测对数据与控制字符的Scrmable/D ...
【QPSK中频】基于FPGA的QPSK中频信号产生模块verilog设计
1.软件版本 matlab2013b+quartusii 2.本算法理论知识 QPSK信号可以表示为: QPSK信号的组成方框图如图1所示. 下面,我们将基于这个结构设计一个QPSK调制信号发送模块. ...
基于FPGA的AM调制与解调（Verilog语言）
一.概述说是概述,但是你还是得必须容我先瞎扯一番的.又是课程的作业,要通过FPGA实现AM信号的产生与解调.我们最开始手上是有硬件的板卡的,型号是叫Nexys Video.(当然现在被老师收走了,所 ...
基于FPGA的竞赛抢答器
基于FPGA的竞赛抢答器,使用verilog语言设计实现. 实验要实现的基本功能是主持人按下开始,三个人抢答,主持人可以给选手加分或者减分,分数用数码管来显示.以下是主要功能和指标: (1)设计一个 ...

m基于FPGA的通信数据帧加扰解扰verilog实现,包含testbench

1.算法仿真效果

2.算法涉及理论知识概要

3.Verilog核心程序

4.完整算法代码文件

m基于FPGA的通信数据帧加扰解扰verilog实现,包含testbench相关推荐

最新文章

热门文章