[發(fā)明專利]一種適用于多種位寬并行輸入數(shù)據(jù)的CRC校驗控制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112036117B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李磊;羅敏濤;趙翠華;李紅橋;黃九余;張斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西安微電子技術(shù)研究所
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398;G06F11/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開了一種適用于多種位寬并行輸入數(shù)據(jù)的CRC校驗控制系統(tǒng)，AHB接口單元實現(xiàn)對AHB訪問協(xié)議的解析；CRC計算單元對數(shù)據(jù)源進(jìn)行CRC計算后，將CRC值進(jìn)行輸出；CRC預(yù)置值單元用于和CRC計算的結(jié)果進(jìn)行比較；比較單元實現(xiàn)對校驗值和預(yù)置值進(jìn)行比對；計數(shù)單元實現(xiàn)對校驗過程進(jìn)行超時計數(shù)和對數(shù)據(jù)源進(jìn)行計數(shù)，生成中斷產(chǎn)生單元所需的條件；中斷產(chǎn)生單元實現(xiàn)控制系統(tǒng)對外中斷的產(chǎn)生。通過采用基于校驗數(shù)據(jù)源選擇最佳計算多項式的機制、數(shù)據(jù)并行校驗機制以及中斷控制處理機制等，實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)源采用不同多項式的快速并行校驗，同時又能通過中斷處理機制，提升控制系統(tǒng)工作的可靠性，解決了嵌入系統(tǒng)、SoC系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)可靠性問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于嵌入式系統(tǒng)、集成電路設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于多種位寬并行輸入數(shù)據(jù)的CRC校驗控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高安全高可靠SoC對可靠性要求極高，也就意味著對存儲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的可靠性提出了很高的要求。通常來講，存儲系統(tǒng)通過SRAM、FLASH等常用存儲器件實現(xiàn)，該類器件在對數(shù)據(jù)存儲過程中，受到內(nèi)部系統(tǒng)傳輸或外接不確定因素的影響，時常會出現(xiàn)存儲的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)不一致等問題。為解決上述問題，設(shè)計中通常會引入循環(huán)冗余校驗(CyclicRedundancy?Check，CRC)機制，對存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗，來確保數(shù)據(jù)的可靠性。因此，設(shè)計一種CRC校驗控制系統(tǒng)就顯得尤為重要，以高通用的控制系統(tǒng)為甚。

目前，主流的CRC校驗控制結(jié)構(gòu)均采用單一的計算多項式式，沒有充分考慮數(shù)據(jù)的特性(譬如位寬、數(shù)據(jù)量)以及控制器工作的可靠性，從而導(dǎo)致此類控制結(jié)構(gòu)的通用性差、校驗性能不高、工作可靠性差。因此，迫切地需要一種以最短的時間開銷實現(xiàn)對數(shù)據(jù)源的校驗，同時可選擇多種計算多項式式以提升通用性的校驗控制系統(tǒng)，此外還需要考慮校驗系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作，具備健全的可靠保障機制。目前，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)均未能考慮此類問題，在不同層面上都反映出相應(yīng)技術(shù)的缺失，經(jīng)檢索相關(guān)文獻(xiàn)，也沒有能很好解決該問題的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種適用于多種位寬并行輸入數(shù)據(jù)的CRC校驗控制系統(tǒng)，針對SoC存儲系統(tǒng)內(nèi)大批量數(shù)據(jù)對可靠性要求高的特點，通過采用基于校驗數(shù)據(jù)源選擇最佳計算多項式的機制、數(shù)據(jù)并行校驗機制以及中斷控制處理機制等，可實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)源采用不同多項式的快速并行校驗，同時又能通過中斷處理機制，提升控制系統(tǒng)工作的可靠性，解決了嵌入系統(tǒng)、SoC系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)可靠性問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種適用于多種位寬并行輸入數(shù)據(jù)的CRC校驗控制系統(tǒng)，包括AHB接口單元，

AHB接口單元的一端與AHB總線連接，另一端分別與CRC計算單元和CRC預(yù)置值單元的輸入端連接，CRC計算單元和CRC預(yù)置值單元的輸出端經(jīng)比較單元與中斷產(chǎn)生單元連接，中斷產(chǎn)生單元連接計數(shù)單元，被校驗的數(shù)據(jù)源經(jīng)AHB接口單元進(jìn)行解析后，將數(shù)據(jù)輸入到CRC計算單元，經(jīng)CRC計算多項式實現(xiàn)計算，得到CRC值，通過比較單元對計算值和CRC預(yù)置值單元的預(yù)置值比較得到結(jié)果，通過中斷產(chǎn)生單元進(jìn)行結(jié)果輸出，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)的CRC校驗控制。

具體的，CRC計算多項式包括8、16、32和64位位寬的計算多項式。

進(jìn)一步的，8、16、32和64位位寬的計算多項式具體為：

f_crc8(x)＝x⁸+x²+x+1

f_crc16(x)＝x¹⁶+x¹⁵+x²+x+1