[发明专利]一种新型的万兆以太网并行CRC编译码方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太网通信的快速编解码技术领域，特别涉及一种新型的万兆以太网 并行CRC编译码方法。

背景技术

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，而在以太网通信中需要 使用循环冗余校验码(CyclicRedundancyCheck，CRC)实现对数据的差错控制。万兆以太 网采用的内部数据宽度已经高达64bit，相比于千兆及以下带宽以太网的内部数据宽度 8bit或4bit都大得多。

传统的万兆以太网并行CRC编译码器主要有以下3种方法实现：1、交叉流水法，该 方法分别使用8位CRC-32电路和64位CRC-32电路对数据进行流水计算，对满足64位对齐的 数据使用64位并行输入的CRC-32电路，对不满足64位对齐的数据使用8位CRC-32电路。2、级 联结构法，该方法通过级联8位并行输入的CRC-32电路构成64位并行输入的CRC-32电路来 实现对数据的CRC计算。3、重复CRC逻辑法，该方法一共有8个不同输入位宽的CRC-32模块， 通过对输入数据的有效位宽来选择这8个CRC-32模块中的一个来实现对数据的CRC计算。然 而，上述三种方法都不能同时兼顾计算速度与资源占用，交叉流水发最大可能有7个时钟周 期的输出延时，级联结构法的运算电路延时非常大，重复CRC逻辑法占用逻辑资源多。

鉴于现有技术中的种种问题，目前亟待提出一种通过较少的资源占用和较低延时 的运算电路，同时能够快速计算CRC值且能与现有以太网兼容的万兆以太网CRC编译码方 法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种新型的万兆以太网并行 CRC编译码方法，该方法基于快速并行CRC的生成和校验，具有资源占用少、运算电路门延时 低、能快速实时输出的特点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种新型的万兆以太网并行CRC编译码方法，包括CRC编码方法和CRC译码方法：

(1)CRC编码器编码模式选择步骤如下：

S1、CRC编码器开始输入一帧新的原始数据；

S2、在计算一帧新的原始数据的CRC值前，判断接收端是否没有校验过一帧完整的 数据；

若是，进入步骤S4；

若否，进入步骤S3；

S3、判断CRC译码器是否正确校验过至少一帧数据；

若是，则使CRC编码器的模式与CRC译码器的模式相对应。即CRC译码器使用译码模 式1校验正确，则CRC编码器使用并锁定为编码模式1，若CRC译码器使用译码模式2校验正 确，则CRC编码器使用并锁定为编码模式2；

若否，进入步骤S4；

S4、使用编码模式2进行计算当前一帧数据的CRC值后返回步骤S1。

更进一步的，所述步骤S1中，输入一帧新的原始数据，是指需要进行计算一帧数据 的CRC值的开始位置，即一帧以太网数据中的目标地址。

更进一步的，所述步骤S3中编码模式1的步骤如下：

S3-1-1、判断物理层自动协商结果是否为10G；

若是，进入步骤S3-1-2；

若否，即物理层自动协商结果是10/100/1000M，则其内部数据宽度为4位或者8位， 进入步骤S3-1-4；

S3-1-2、判断8个数据输入通道是否都有效，即是否数据64位有效；

若是，则采用64位并行CRC-32计算，进入步骤S3-1-3；

若否，进入步骤S3-1-5；

S3-1-3、判断是否完成该帧数据的CRC值计算；

若是，进入步骤S3-1-6；

若否，返回步骤S3-1-2；

S3-1-4、采用8位并行输入CRC-32计算当前输入数据的CRC值，然后判断当前输入 的数据是否该帧最后需要计算CRC值的数据；

若是，进入步骤S3-1-6；

若否，继续执行步骤S3-1-4；

S3-1-5、采用8位并行输入CRC-32计算当前输入数据的CRC值，计算完后进入步骤 S3-1-6；

S3-1-6、输出CRC值；