c++ - CRC/Parity/Hamming 保护 16 位并行总线

Question

我有一个基于 Cortex-M4 的 MCU，它通过 16 位并行内存总线接口(interface)连接到 FPGA。本质上，FPGA 的行为类似于映射到 MCU 存储空间的外部存储器:MCU 提供一个地址，后跟一个数据字(写)或读取 FPGA 提供的字(读)。

我想在寻址和数据写入/读取期间保护读取和写入免受传输错误。但是，由于两部分之间的距离很短，我预计不会出现很多位错误。

我可以在 FPGA 内部轻松实现奇偶校验、汉明码或 CRC 校验和生成。但是，在 uC 中执行相同的操作(检查和生成)似乎比较困难，因为我不想削弱吞吐量。在没有错误检测的情况下，读取和写入 16 位字大约需要 4-6 个处理器周期，因此速度相当快。因此，我不想在保护措施上花费数百个周期。

最后，我正在寻找一种在 uC 中以尽可能少的周期实现的 16 位数据的适度有效错误检测方法。

Answer 1

(以我的经验)像这样保护并行总线是非常罕见的。它当然是在带有 ECC RAM 等的 PC 和服务器类硬件中完成的，但很少在微 Controller 中完成。

如果您的特定 Cortex-M4 实现有一个硬件 CRC block ，您可能能够在那里流式传输数据，假设您可以简单地在每个总线传输的末尾添加一个 CRC 字。不过，这可能仍会将其速度至少降低 2-3 倍，因为进出 FPGA 的每个字也必须通过软件馈送到 CRC 单元。