1、 导言
IEEE 802.11规范界说了可以统筹一切根据以太网的无线通信的协议。它是迄今为止最盛行的无线局域网的规范。这个规范还细分了一些子规范, 如802.11a, 802.11b和802.11g。这其间有些协议可运用直接序列扩频技能(DSSS)来发送无线信号, 如802.11b。 无线局域网带宽窄,终端设备处理才能弱,其信号的组帧环节需求尽可能选用处理时延小,占用存储资源少的办法。本文正是以此为指导思想进行802.11协议帧的生成的。
2、模块的规划与完成
2.1 大局操控模块
该模块的规划办法是选用一个9bit的计数器,以协议帧的二进制位长度为周期循环计数,在不同的时刻片宣布不同的使能信号,以完成对多个输出模块的操控,完成实时的串行输出。并规划有选通信号sel[1..0],以完成对输出端口的多路选择器的操控。其仿真时序波形图如图1所示。其要害代码如下:
①always@(posedge clk4) //初始化
begin
if(!reset)
begin
count《=0;
end else
begin
if(count==9‘d472) count《=0;
else count《=count+1;
end
end
②always//对帧序号生成模块的操控
begin
if(!reset) seqenable《=0;
if(count==9’d176) seqenable《=1;
if(count==9‘d192) seqenable《=0;
end ③always //对两个ROM单元的使能和制止操控
begin
if(!reset)
begin
dataaddrenable《=0;
dataromenable《=0;
crccalenable《=0;
end
if(count==9’d240)//送data
begin
dataaddrenable《=1;
dataromenable《=1;
crccalenable《=1;
end
if(count==9‘d440)
begin
dataaddrenable《=0;
dataromenable《=0;
crccalenable《=0;
end
end
④always //在每帧结束时送出帧序号加1的使能信号
begin
if(!reset)contin《=0; if(count==9’d472) conTIn《=1; if(count==1)conTIn《=0;
end
⑤always //对CRC校验码生成模块的操控
begin
if(!reset)
crcdoutenable《=0;
if(count==9‘d440) //数据送完了。
crcdoutenable《=1;
if(count==9’d472)
crcdoutenable《=0;
end
⑥always//选通信号操控
begin
if(!reset) sel=2‘b00;
if(count==9’d470) sel=2‘b01;
if(count==9’d173) sel=2‘b00; 续⑥if(count==9’d190) sel=2‘b01;
if(count==9’d238) sel=2‘b10;
if(count==9’d438) sel=2‘b11;
end
endmodule
2.2 CRC校验码生成器模块
此模块需求的常用CRC生成多项式如下:
CRC-8:x8+x2+x+1
CRC-16:x16+x15+x2+1
CRC-32:x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
其要害代码如下。该模块CRC校验时序仿真波形如图2所示。
always@(negedge clk)//posedge把数据送出来,
//negedge对数据进行处理
begin
if(calculateen) //flag为高时作crc的发生
begin
dout《=1’bz;
D[0]《=din^D[31];
D[1]《=D[0]^din^D[31];
D[2]《=D[1]^din^D[31];
D[3]《=D[2];
D[4]《=D[3]^din^D[31];
D[5]《=D[4]^din^D[31];
D[6]《=D[5];
D[7]《=D[6]^din^D[31];
D[8]《=D[7]^din^D[31];
D[9]《=D[8];
D[10]《=D[9]^din^D[31];
D[11]《=D[10]^din^D[31];
D[12]《=D[11]^din^D[31];
for(i=12;i《=14;i=i+1)
D[i+1]《=D[i];
D[16]《=D[15]^din^D[31];
for(i=16;i《=20;i=i+1)
D[i+1]《=D[i];
D[22]《=D[21]^din^D[31];
D[23]《=D[22]^din^D[31];
D[24]《=D[23];
D[25]《=D[24];
D[26]《=D[25]^din^D[31];
for(i=26;i《=30;i=i+1)
D[i+1]《=D[i];
end
else dout《=1‘bz;
if(outputen)
begin
dout《=D[31];
D《=D《《1;
end
else
dout《=1’bz;
end
endmodule//
2.3 帧序号生成模块
该模块的功用是发生16bit的帧序号,由overall_ctrl在每帧结束时宣布的conTIn信号完成计数的加一。由enable信号触发,将帧序号串行输出。其要害代码为:
①always@(negedge clk4) //发生帧序号
begin
if(!reset)
seqctrl[15:0]《=0;
if(conTIn)
begin
if(seqctrl[15:0]==16‘hffff)
seqctrl[15:0]《=0;
else seqctrl《=seqctrl+1;
end
end 续② 4’d3:q《=seqctrl[3];
4‘d4:q《=seqctrl[4];
4’d5:q《=seqctrl[5];
4‘d6:q《=seqctrl[6];
4’d7:q《=seqctrl[7];
4‘d8:q《=seqctrl[8];
4’d9:q《=seqctrl[9];
4‘d10:q《=seqctrl[10];
4’d11:q《=seqctrl[11];
4‘d12:q《=seqctrl[12];
4’d13:q《=seqctrl[13];
4‘d14:q《=seqctrl[14];
4’d15:q《=seqctrl[15];
endcase
end
else
begin
q《=1‘bz;
count《=0;
end
end
else q《=1’bz;
end
endmodule
②always@(negedge clk4) //16 bit帧序号串行输出
begin
if(enable)//enable信号只能严厉划分为十六个周期;
begin
count《=count+1;
if(count!=16)
begin
case(count)
4‘d0:q《=seqctrl[0];
4’d1:q《=seqctrl[1];
4‘d2:q《=seqctrl[2];
该模块的帧序号生成模块时序仿真图如图3所示。
2.4 IEEE 802.11协议帧生成器 体系整体结构模块
IEEE 802.11协议帧生成器 体系整体结构模块框图如图4所示。
3. 定论
本文以展现翔实的Verilog HDL代码、各模块时序仿真图和体系整体结构框图的办法给出了一种根据FPGA的IEEE 802.11协议帧生成器的规划完成办法。该协议帧可直接由DSSS发射机发送。本规划几乎不发生组帧推迟,实时性能好,且不占用缓冲资源,具有新颖性和实用性。
本文作者立异点:
1) 本文给出了一种以FPGA为硬件渠道的IEEE 802.11协议帧生成器的规划完成办法。
2)选用该办法几乎不发生组帧推迟,实时性能好,且不占用缓冲资源,具有新颖性和实用性。
责任修改:gt