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使用Microchip的CIP来实现线性回授移位暂存器LFSR
 

【作者: 吳建瑩】2016年12月30日 星期五

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在各种应用及领域中,有非常多的机会去使用到线性回授移位暂存器(Linear Feedback Shift Registers, LFSR) 。例如近似的随机乱数序列PRBS (Pseudo Random Bit Sequence)、CRC (Cyclic Redundancy Check)的计算?最长序列(MLS)的产生,另外还有扰频器(Scrambler) /解扰器(Descrambler)等等。


LFSR主要实作分为二种架构,因抽头回授的位元而有所不同,分别为Fibonacci (图一)及Galois (图二)。一般使用上,或许会认为使用软体(Software)的方式来实现即可。这是非常普遍的作法,并不需要大费周张去寻求特别的实现方法,但是却忽略掉使用软体方式来实现时,有可能因为中断(INT)的发生? 程式码的分岐(Branch, Jump ) 而造成LFSR输出信号的不稳定、以及发生跳动(Jitter)的现象。



图一 : Fibonacci LFSR Galois LFSR
图一 : Fibonacci LFSR Galois LFSR

同时也因为是由软体来控制LFSR , 所以也不能减少CPU的负载,也因为软体 程式必须一直执行,所以无法减低功耗。因此使用Microchip CIP (Core Independent Peripherals}所提供CLC (Configurable Logic Cell)再加上CCP (PWM) with Timer的功能,即可非常容易的用纯硬体架构来实现LFSR功能,解决当应用场合非常注重高速信号、Jitter及功耗的情况。
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