CN117439703A - 一种数据校验结果确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数据校验结果确定方法、装置、电子设备及存储介质，用以提升数据校验运算速率。方法包括：在接收到发送端发送的数据包时，确定数据包对应的循环冗余校验运算公式；将数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为第一子公式和第二子公式，其中，第一子公式与数据包的数据相关，第二子公式与数据包的前一数据包的校验值相关；将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果；将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。采用本申请的方案：降低了门延迟，提升了数据校验的运算速率。
Description
技术领域
本申请涉及数据通信技术领域，特别涉及一种数据校验结果确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在数据通信技术领域，由于FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片具有速度快、效率高、灵活稳定、可反复使用以及集成度高的优点，常被作为数据通讯接口用于实现串行通信。为减少信号干扰等原因所造成的通信异常情况，除了提高硬件的可靠性以外，还可以在数据的编码上提供检错和纠错支持，CRC(Cyclic RedundancyCheck，循环冗余校验码)是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其原理为：针对要发送的原始数据代码，为避免信号干扰以及判断数据接收端所读取的数据代码是否为数据发送端的原始数据代码，对数据发送端的原始数据代码加上校验数据，该校验数据即CRC校验码。在数据传输过程中，如果发生传输错误，CRC校验码会生成非法代码，甚至能够根据非法代码来确定发生传输错误的具体位置，因此，根据CRC校验码能够判断数据接收端所接收的数据代码是否正确。
由于以太网数据传输对延时要求较高，低延迟系统需要在单周期内计算出帧数据的32位CRC校验值，对于千兆以太网的传输数据位宽为8bit，传统CRC运算方案是在当前周期内同时进行以太网数据位异或和传递CRC结果再异或的处理，需要涉及同时对3～14个数据的异或处理，处理结果通过组合逻辑直接输出，进而导致运算门延迟高，运算效率低。
发明内容
本申请提供一种数据校验结果确定方法、装置、电子设备及存储介质，用以提高数据校验的运算速率。
本申请提供一种数据校验结果确定方法，包括：
在接收到发送端发送的数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式；
将所述数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为第一子公式和第二子公式，其中，所述第一子公式与所述数据包的数据相关，所述第二子公式与所述数据包的前一数据包的校验值相关；
将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果；
将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。
本申请的有益效果在于：在接收到发送端发送的数据包时，能够将数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为多个子公式，并将所述多个子公式放入不同的运算单元进行计算，缩短了运算公式长度，而不同的运算单元在运算时，可以复用相同的逻辑门进行计算，降低了门延迟，提高了数据校验的运算速率。
在一个实施例中，所述将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果，包括：
将所述第一子公式放入组合逻辑运算单元中进行计算，并将所述第二子公式放入时序逻辑运算单元中进行计算，其中，所述时序逻辑运算单元计算出所述第二运算结果时，将所述第二运算结果存储在寄存器中；
在经过一个时钟周期之后，获取所述组合逻辑单元中的第一运算结果和所述寄存器中存储的第二运算结果。
本实施例的有益效果在于：通过将第一子公式放入组合逻辑运算单元中进行计算，并将第二子公式放入时序逻辑运算单元中进行计算后的第二运算结果存储在寄存器中，以便计算时直接进行提取，进而使得组合逻辑和时序逻辑配合使用，平衡了可配置逻辑资源的使用，节省了逻辑门资源。
在一个实施例中，当所述发送端发送的数据包为同组数据中第一个数据包时，所述确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，包括：
获取预存储的循环冗余校验初始值；
将所述循环冗余校验初始值作为前一数据包的校验值生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式。
在一个实施例中，还包括：
当所述发送端发送的数据包为同组数据中最后一个数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验结果为所述同组数据的第一循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述方法还包括：
当计算出同组数据的第一循环冗余校验结果时，根据所述同组数据的第一循环冗余校验结果对所述同组数据进行校验；
当所述同组数据校验通过时，将所述同组数据转发给接收端。
在一个实施例中，所述方法还包括：
在将所述同组数据转发给接收端时，在所述同组数据的最后一个数据包中添加所述第一循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述同组数据的最后一个数据包中包含所述发送端所生成的第二循环冗余校验结果，所述根据所述同组数据的循环冗余校验结果对所述同组数据进行校验，包括：
提取所述第二循环冗余校验结果；
将所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果进行比对；
当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对一致时，确定所述同组数据校验通过。
在一个实施例中，还包括：
当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对不一致时，确定所述同组数据校验未通过；
向所述发送端发出所述同组数据中出现数据丢失的提示信息。
在一个实施例中，所述确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，包括：
根据用于生成循环冗余校验运算公式的软件生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，其中，所述循环冗余校验运算公式中包括所述数据包特定位置数据的异或逻辑关系以及前一数据包校验值中预设位置数据的异或逻辑关系。
在一个实施例中，所述将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果，包括：
将所述第一运算结果和所述第二运算结果进行异或运算；
确定所述异或运算的运算结果为所述数据包对应的循环冗余校验结果。
本申请一种数据校验结果确定装置，包括：
第一确定模块，用于在接收到发送端发送的数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式；
拆分模块，用于将所述数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为第一子公式和第二子公式，其中，所述第一子公式与所述数据包的数据相关，所述第二子公式与所述数据包的前一数据包的校验值相关；
计算模块，用于将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果；
第二确定模块，用于将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述计算模块，包括：
计算子模块，用于将所述第一子公式放入组合逻辑运算单元中进行计算，并将所述第二子公式放入时序逻辑运算单元中进行计算，其中，所述时序逻辑运算单元计算出所述第二运算结果时，将所述第二运算结果存储在寄存器中；
第一获取子模块，用于在经过一个时钟周期之后，获取所述组合逻辑单元中的第一运算结果和所述寄存器中存储的第二运算结果。
在一个实施例中，当所述发送端发送的数据包为同组数据中第一个数据包时，所述第一确定模块，包括：
第二获取子模块，用于获取预存储的循环冗余校验初始值；
第一生成子模块，用于将所述循环冗余校验初始值作为前一数据包的校验值生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式。
在一个实施例中，所述装置还包括：
第三确定模块，用于当所述发送端发送的数据包为同组数据中最后一个数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验结果为所述同组数据的第一循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述装置还包括：
校验模块，用于当计算出同组数据的第一循环冗余校验结果时，根据所述同组数据的第一循环冗余校验结果对所述同组数据进行校验；
转发模块，用于当所述同组数据校验通过时，将所述同组数据转发给接收端。
在一个实施例中，所述装置还包括：
添加模块，用于在将所述同组数据转发给接收端时，在所述同组数据的最后一个数据包中添加所述第一循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述同组数据的最后一个数据包中包含所述发送端所生成的第二循环冗余校验结果，所述校验模块，包括：
提取子模块，用于提取所述第二循环冗余校验结果；
比对子模块，用于将所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果进行比对；
第一确定子模块，用于当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对一致时，确定所述同组数据校验通过。
在一个实施例中，所述装置还包括：
第二确定子模块，用于当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对不一致时，确定所述同组数据校验未通过；
提示模块，用于向所述发送端发出所述同组数据中出现数据丢失的提示信息。
在一个实施例中，所述第一确定模块，包括：
第二生成子模块，用于根据用于生成循环冗余校验运算公式的软件生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，其中，所述循环冗余校验运算公式中包括所述数据包特定位置数据的异或逻辑关系以及前一数据包校验值中预设位置数据的异或逻辑关系。
在一个实施例中，第一确定模块，包括：
运算子模块，用于将所述第一运算结果和所述第二运算结果进行异或运算；
第三确定子模块，用于确定所述异或运算的运算结果为所述数据包对应的循环冗余校验结果。
本申请还提供一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任意一个实施例所记载的数据校验结果确定方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备对应的处理器执行时，使得电子设备能够实现上述任意一个实施例所记载的数据校验结果确定方法。
本申请还提供一种车辆，包括：
上述任意一项实施例所记载的数据校验结果确定装置；
或者
上述任意一项实施例所记载的电子设备。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
图1为本申请一实施例中一种数据校验结果确定方法的流程图；
图2为本申请一实施例中数据校验结果确定的流程图；
图3为本申请另一实施例中一种数据校验结果确定方法的流程图；
图4为本申请一实施例中一种数据校验结果确定装置的框图；
图5为本申请一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。
图1为本申请一实施例中一种数据校验结果确定方法的流程图，该方法可用于用以提高数据校验运算速率，如图1所示，该方法可被实施为以下步骤S101-S104：
在步骤S101中，在接收到发送端发送的数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式；
本申请的执行主体可以为服务器，在接收到发送端发送的数据包时，根据数据包中的数据，确定对应的循环冗余校验运算公式。其中，所述循环冗余校验运算公式中包括所述数据包特定位置数据以及前一数据包校验值中预设位置数据。
图2为本申请一实施例中数据校验结果确定的流程图，如图2所示，已知输入以太网数据流为d[7：0]，CRC校验初始值为reg_initial[31：0]，以及前级CRC校验值crc_p[31：0]，那么当前数据包对应的CRC运算值crc[31：0]的各比特位的运算公式如下：
crc[0]＝d[6]^d[0]^crc_p[24]^crc_p[30]
crc[1]＝d[7]^d[6]^d[1]^d[0]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[2]＝d[7]^d[6]^d[2]^d[1]^d[0]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[3]＝d[7]^d[3]^d[2]^d[1]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[31]
crc[4]＝d[6]^d[4]^d[3]^d[2]^d[0]^crc_p[24]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[30]
crc[5]＝d[7]^d[6]^d[5]^d[4]^d[3]^d[1]^d[0]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[6]＝d[7]^d[6]^d[5]^d[4]^d[2]^d[1]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[7]＝d[7]^d[5]^d[3]^d[2]^d[0]^crc_p[24]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[29]^crc_p[31]
crc[8]＝d[4]^d[3]^d[1]^d[0]^crc_p[0]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[27]^crc_p[28]
crc[9]＝d[5]^d[4]^d[2]^d[1]^crc_p[1]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[28]^crc_p[29]
crc[10]＝d[5]^d[3]^d[2]^d[0]^crc_p[2]^crc_p[24]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[29]
crc[11]＝d[4]^d[3]^d[1]^d[0]^crc_p[3]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[27]^crc_p[28]
crc[12]＝d[6]^d[5]^d[4]^d[2]^d[1]^d[0]^crc_p[4]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[30]
crc[13]＝d[7]^d[6]^d[5]^d[3]^d[2]^d[1]^crc_p[5]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[29]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[14]＝d[7]^d[6]^d[4]^d[3]^d[2]^crc_p[6]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[15]＝d[7]^d[5]^d[4]^d[3]^crc_p[7]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[31]
crc[16]＝d[5]^d[4]^d[0]^crc_p[8]^crc_p[24]^crc_p[28]^crc_p[29]
crc[17]＝d[6]^d[5]^d[1]^crc_p[9]^crc_p[25]^crc_p[29]^crc_p[30]
crc[18]＝d[7]^d[6]^d[2]^crc_p[10]^crc_p[26]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[19]＝d[7]^d[3]^crc_p[11]^crc_p[27]^crc_p[31]
crc[20]＝d[4]^crc_p[12]^crc_p[28]
crc[21]＝d[5]^crc_p[13]^crc_p[29]
crc[22]＝d[0]^crc_p[14]^crc_p[24]
crc[23]＝d[6]^d[1]^d[0]^crc_p[15]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[30]
crc[24]＝d[7]^d[2]^d[1]^crc_p[16]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[31]
crc[25]＝d[3]^d[2]^crc_p[17]^crc_p[26]^crc_p[27]
crc[26]＝d[6]^d[4]^d[3]^d[0]^crc_p[18]^crc_p[24]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[30]
crc[27]＝d[7]^d[5]^d[4]^d[1]^crc_p[19]^crc_p[25]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[31]
crc[28]＝d[6]^d[5]^d[2]^crc_p[20]^crc_p[26]^crc_p[29]^crc_p[30]
crc[29]＝d[7]^d[6]^d[3]^crc_p[21]^crc_p[27]^crc_p[30]^crc_p[31]
crc[30]＝d[7]^d[4]^crc_p[22]^crc_p[28]^crc_p[31]
crc[31]＝d[5]^crc_p[23]^crc_p[29]
通过上述公式可以看到，所述循环冗余校验运算公式中包括了当前数据包特定位置数据以及前一数据包校验值中预设位置数据。
需要说明的是，当所述发送端发送的数据包为同组数据中第一个数据包时，本步骤可被实施为如下步骤S1011-S1012：
在步骤S1011中，获取预存储的循环冗余校验初始值；
在步骤S1012中，将所述循环冗余校验初始值作为前一数据包的校验值生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式。
在当前数据包为同组数据中的第一个数据包时，由于不存在前一数据包，因此通过获取预存储的循环冗余校验初始值，作为前一数据包的校验值，以确定第一个数据包对应的循环冗余校验运算公式。
在步骤S102中，将所述数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为第一子公式和第二子公式，其中，所述第一子公式与所述数据包的数据相关，所述第二子公式与所述数据包的前一数据包的校验值相关；
通过上述组合逻辑的公式可以发现，CRC各比特位的运算用到了大量的异或，其中最多的为crc[5]，需要对14个数据进行异或处理，造成13级门延迟。同时，组合逻辑中的32位CRC值的同一时刻运算导致CRC运算模块长时间占用220个异或门。
因此，在本申请中，为了提高运算速率，对将接收到的当前数据包对应的循环冗余校验运算公式进行拆分，以便对不同部分同时分别进行运算，其中拆分的第一子公式中包含当前数据包的数据，拆分的第二子公式中包含当前数据包的前一数据包的校验值。
对于上述校验过程，以第二子公式为例，第二子公式各比特位公式如下：
reg[0]＝crc_p[24]^crc_p[30]
reg[1]＝crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[30]^crc_p[31]
reg[2]＝crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[30]^crc_p[31]
reg[3]＝crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[31]
reg[4]＝crc_p[24]^crc_p[26]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[30]
reg[5]＝crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[30]^crc_p[31]
reg[6]＝crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[30]^crc_p[31]
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reg[9]＝crc_p[1]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[28]^crc_p[29]
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reg[21]＝crc_p[13]^crc_p[29]
reg[22]＝crc_p[14]^crc_p[24]
reg[23]＝crc_p[15]^crc_p[24]^crc_p[25]^crc_p[30]
reg[24]＝crc_p[16]^crc_p[25]^crc_p[26]^crc_p[31]
reg[25]＝crc_p[17]^crc_p[26]^crc_p[27]
reg[26]＝crc_p[18]^crc_p[24]^crc_p[27]^crc_p[28]^crc_p[30]
reg[27]＝crc_p[19]^crc_p[25]^crc_p[28]^crc_p[29]^crc_p[31]
reg[28]＝crc_p[20]^crc_p[26]^crc_p[29]^crc_p[30]
reg[29]＝crc_p[21]^crc_p[27]^crc_p[30]^crc_p[31]
reg[30]＝crc_p[22]^crc_p[28]^crc_p[31]
reg[31]＝crc_p[23]^crc_p[29]
在步骤S103中，将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果；
由于在CLB(Configurable Logic Blocks，可配置逻辑块)中除了异或门，还有大量的寄存器资源可以配置使用。因此本申请加入FPGA流水线的思想，通过组合逻辑和时序逻辑的配合使用灵活分配CLB资源的使用，以流水线的方式将每个比特位运算中本运算周期以太网数据位和前级CRC校验值切割到两个不同周期中进行各自的异或运算。
本申请是通过将所述第一子公式和所述第二子公式放入不同的运算单元，通过不同的运算单元得到对应的运算结果。具体可被实施为如下步骤S1031-S1032：
在步骤S1031中，将所述第一子公式放入组合逻辑运算单元中进行计算，并将所述第二子公式放入时序逻辑运算单元中进行计算，其中，所述时序逻辑运算单元计算出所述第二运算结果时，将所述第二运算结果存储在寄存器中；
以上述数据校验过程为例，通过组合逻辑运算单元得到第一运算结果，同时通过时序逻辑运算单元得到第二运算结果，并在当前包数据下的运算周期添加一级寄存器用于保存第二运算结果reg[31：0]。
在步骤S1032中，在经过一个时钟周期之后，获取所述组合逻辑单元中的第一运算结果和所述寄存器中存储的第二运算结果。
对于第二运算结果，由于上一周期的数据经过一个时钟的运算，送至本运算周期的寄存器中，恰好与本运算周期的数据包对齐，因此，可以在经过一个时钟周期之后，获取所述组合逻辑单元中的第一运算结果和所述寄存器中存储的第二运算结果。
在步骤S104中，将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。
在得到第一运算结果和第二运算结果后，再确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。
对与上述校验过程，最终输出的CRC校验值为：
crc[0]＝d[6]^d[0]^reg[0]
crc[1]＝d[7]^d[6]^d[1]^d[0]^reg[1]
crc[2]＝d[7]^d[6]^d[2]^d[1]^d[0]^reg[2]
crc[3]＝d[7]^d[3]^d[2]^d[1]^reg[3]
crc[4]＝d[6]^d[4]^d[3]^d[2]^d[0]^reg[4]
crc[5]＝d[7]^d[6]^d[5]^d[4]^d[3]^d[1]^d[0]^reg[5]
crc[6]＝d[7]^d[6]^d[5]^d[4]^d[2]^d[1]^reg[6]
crc[7]＝d[7]^d[5]^d[3]^d[2]^d[0]^reg[7]
crc[8]＝d[4]^d[3]^d[1]^d[0]^reg[8]
crc[9]＝d[5]^d[4]^d[2]^d[1]^reg[9]
crc[10]＝d[5]^d[3]^d[2]^d[0]^reg[10]
crc[11]＝d[4]^d[3]^d[1]^d[0]^reg[11]
crc[12]＝d[6]^d[5]^d[4]^d[2]^d[1]^d[0]^reg[12]
crc[13]＝d[7]^d[6]^d[5]^d[3]^d[2]^d[1]^reg[13]
crc[14]＝d[7]^d[6]^d[4]^d[3]^d[2]^reg[14]
crc[15]＝d[7]^d[5]^d[4]^d[3]^reg[15]
crc[16]＝d[5]^d[4]^d[0]^reg[16]
crc[17]＝d[6]^d[5]^d[1]^reg[17]
crc[18]＝d[7]^d[6]^d[2]^reg[18]
crc[19]＝d[7]^d[3]^reg[19]
crc[20]＝d[4]^reg[20]
crc[21]＝d[5]^reg[21]
crc[22]＝d[0]^reg[22]
crc[23]＝d[6]^d[1]^d[0]^reg[23]
crc[24]＝d[7]^d[2]^d[1]^reg[24]
crc[25]＝d[3]^d[2]^reg[25]
crc[26]＝d[6]^d[4]^d[3]^d[0]^reg[26]
crc[27]＝d[7]^d[5]^d[4]^d[1]^reg[27]
crc[28]＝d[6]^d[5]^d[2]^reg[28]
crc[29]＝d[7]^d[6]^d[3]^reg[29]
crc[30]＝d[7]^d[4]^reg[30]
crc[31]＝d[5]^reg[31]
通过上述数据校验过程可见，本申请中，通过流水寄存的处理方式将CRC运算分配到两个周期中输出，整个CRC模块运算延迟没有增加，门延迟从原来的13级降至7级；同时输出逻辑中异或门的使用从220个降至114个，寄存器的使用增加到32个，以此实现CLB资源的平衡使用。
本申请的有益效果在于：在接收到发送端发送的数据包时，能够将数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为多个子公式，并将所述多个子公式放入不同的运算单元进行计算，缩短了运算公式长度，而不同的运算单元在运算时，提高了数据校验的运算速率。
同时，现有技术方案中异或门资源占用过多，CLB(Configurable Logic Blocks，可配置逻辑资源)资源的分配不够合理，采用本申请所提供的方案，不同的运算单元在运算时，可以复用相同的逻辑门进行计算，节省了逻辑门资源，进而使得CLB资源的分配更加合理，优化了资源使用率。另外，逻辑门延迟越低，计算过程的稳定性越好，采用上述方案，将运算公式拆分成多个部分进行计算，缩短了运算公式长度，从而避免运算公式过长而导致的逻辑门延迟过高的情况出现，因此，降低门延迟也能够更好地保证运算过程以及整体系统的稳定性。
图3为本申请另一实施例中一种数据校验结果确定方法的流程图，如图3所示，所述方法还包括以下步骤S301-S303：
在步骤S301中，当所述发送端发送的数据包为同组数据中最后一个数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验结果为所述同组数据的第一循环冗余校验结果；
由于当接收到一组数据后，每个数据包的循环冗余校验结果都包含有前一数据包的校验值，因此，最后一个数据包的循环冗余校验结果是通过前面所有数据包的信息，本申请中，将最后一个数据包对应的循环冗余校验结果作为所述同组数据的第一循环冗余校验结果。
在步骤S302中，当计算出同组数据的第一循环冗余校验结果时，根据所述同组数据的第一循环冗余校验结果对所述同组数据进行校验；
本实施例中，同组数据的最后一个数据包中包含所述发送端所生成的第二循环冗余校验结果，在服务器得到同组数据的第一循环冗余校验结果时，可以与发送端所生成的第二循环校验结果进行校验，以确定发送数据是否发生丢失。具体的校验过程，可被实施为如下步骤S3021-S3023：
在步骤S3021中，提取所述第二循环冗余校验结果；具体的，是从所述同组数据的最后一个数据包中包含所述发送端所生成的第二循环冗余校验结果；
在步骤S3022中，将所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果进行比对；具体的，将服务器计算得到的第一循环冗余结果与发送端所生成的第二循环冗余校验结果进行比对。
在步骤S3023中，当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对一致时，确定所述同组数据校验通过；当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对不一致时，确定所述同组数据校验未通过，向所述发送端发出所述同组数据中出现数据丢失的提示信息。
由于在数据发送正确的情况下，发送端和服务器进行数据校验的循环冗余校验运算公式一致，因此，当发送传输正确是，第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对一致时，确定所述同组数据校验通过。当比对结果不一致，则说明发送传输错误，向发送端发出同组数据中出现数据丢失的提示信息，以使发送端重新发送数据。
在步骤S303中，当所述同组数据校验通过时，将所述同组数据转发给接收端。
为了对接收端接收到的数据是否正确进行校验，本实施例中，当确定同组数据校验通过时，在所述同组数据的最后一个数据包中添加所述第一循环冗余校验结果，在将数据转发给接收端。
在本申请的一个实施例中，所述确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式的过程，还可被实施为如下步骤：
根据用于生成循环冗余校验运算公式的软件生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，其中，所述循环冗余校验运算公式中包括所述数据包特定位置数据的异或逻辑关系以及前一数据包校验值中预设位置数据的异或逻辑关系。
由于循环冗余校验运算公式中包含了数据包特定位置数据以及前一数据包校验值中预设位置数据，因此不仅可以对当前数据包进行校验，还能对数据包之间的发送关系以及是否接收是否正确进行校验。
在本申请的一个实施例中，所述将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果，包括：
将所述第一运算结果和所述第二运算结果进行异或运算；
确定所述异或运算的运算结果为所述数据包对应的循环冗余校验结果。
在本申请的一个实施例中，所述第一子公式在FPGA运算单元中进行运算，且所述FPGA运算单元和所述第二子公式能够复用相同的异或门。进而提高了数据校验的运算速率
图4为本申请一实施例中一种数据校验结果确定装置的框图，如图4所示，所述装置包括：
第一确定模块401，用于在接收到发送端发送的数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式；
拆分模块402，用于将所述数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为第一子公式和第二子公式，其中，所述第一子公式与所述数据包的数据相关，所述第二子公式与所述数据包的前一数据包的校验值相关；
计算模块403，用于将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果；
第二确定模块404，用于将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述计算模块，包括：
计算子模块，用于将所述第一子公式放入组合逻辑运算单元中进行计算，并将所述第二子公式放入时序逻辑运算单元中进行计算，其中，所述时序逻辑运算单元计算出所述第二运算结果时，将所述第二运算结果存储在寄存器中；
第一获取子模块，用于在经过一个时钟周期之后，获取所述组合逻辑单元中的第一运算结果和所述寄存器中存储的第二运算结果。
在一个实施例中，当所述发送端发送的数据包为同组数据中第一个数据包时，所述第一确定模块，包括：
第二获取子模块，用于获取预存储的循环冗余校验初始值；
第一生成子模块，用于将所述循环冗余校验初始值作为前一数据包的校验值生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式。
在一个实施例中，所述装置还包括：
第三确定模块，用于当所述发送端发送的数据包为同组数据中最后一个数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验结果为所述同组数据的第一循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述装置还包括：
校验模块，用于当计算出同组数据的第一循环冗余校验结果时，根据所述同组数据的第一循环冗余校验结果对所述同组数据进行校验；
转发模块，用于当所述同组数据校验通过时，将所述同组数据转发给接收端。
在一个实施例中，所述装置还包括：
添加模块，用于在将所述同组数据转发给接收端时，在所述同组数据的最后一个数据包中添加所述第一循环冗余校验结果。
在一个实施例中，所述同组数据的最后一个数据包中包含所述发送端所生成的第二循环冗余校验结果，所述校验模块，包括：
提取子模块，用于提取所述第二循环冗余校验结果；
比对子模块，用于将所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果进行比对；
第一确定子模块，用于当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对一致时，确定所述同组数据校验通过。
在一个实施例中，所述装置还包括：
第二确定子模块，用于当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对不一致时，确定所述同组数据校验未通过；
提示模块，用于向所述发送端发出所述同组数据中出现数据丢失的提示信息。
在一个实施例中，所述第一确定模块，包括：
第二生成子模块，用于根据用于生成循环冗余校验运算公式的软件生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，其中，所述循环冗余校验运算公式中包括所述数据包特定位置数据的异或逻辑关系以及前一数据包校验值中预设位置数据的异或逻辑关系。
在一个实施例中，第一确定模块，包括：
运算子模块，用于将所述第一运算结果和所述第二运算结果进行异或运算；
第三确定子模块，用于确定所述异或运算的运算结果为所述数据包对应的循环冗余校验结果。
图5为本申请一种电子设备的硬件结构示意图，如图5所示，所述电子设备包括：
至少一个处理器520；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器504；其中，
所述存储器520存储有可被所述至少一个处理器520执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任意一个实施例所记载的数据校验结果确定方法。
参照图5，该电子设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。
处理组件502通常控制电子设备500的整体操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。
存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持电子设备500的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，如文字，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件506为电子设备500的各种组件提供电源。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为车载控制系统500生成、管理和分配电源相关联的组件。
多媒体组件508包括在电子设备500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508还可以包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当电子设备500处于操作模式，如报警模式、记录模式、语音识别模式和语音输出模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为电子设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以包括声音传感器。另外，传感器组件514可以检测到电子设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为电子设备500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测电子设备500或电子设备500的一个组件的运行状态，如布风板的运行状态，结构状态，排料刮板的运行状态等，电子设备500方位或加速/减速和电子设备500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器，物料堆积厚度传感器或温度传感器。
通信组件516被配置为使电子设备500提供和其他设备以及云平台之间进行有线或无线方式的通信能力。电子设备500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述任一实施例所记载的数据校验结果确定方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备对应的处理器执行时，使得电子设备能够实现上述任意一个实施例所记载的数据校验结果确定方法。
本申请还提供一种车辆，包括：
上述任意一项实施例所记载的数据校验结果确定装置；
或者
上述任意一项实施例所记载的电子设备。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种数据校验结果确定方法，其特征在于，包括：
在接收到发送端发送的数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式；
将所述数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为第一子公式和第二子公式，其中，所述第一子公式与所述数据包的数据相关，所述第二子公式与所述数据包的前一数据包的校验值相关；
将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果；
将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果，包括：
将所述第一子公式放入组合逻辑运算单元中进行计算，并将所述第二子公式放入时序逻辑运算单元中进行计算，其中，所述时序逻辑运算单元计算出所述第二运算结果时，将所述第二运算结果存储在寄存器中；
在经过一个时钟周期之后，获取所述组合逻辑单元中的第一运算结果和所述寄存器中存储的第二运算结果。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发送端发送的数据包为同组数据中第一个数据包时，所述确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，包括：
获取预存储的循环冗余校验初始值；
将所述循环冗余校验初始值作为前一数据包的校验值生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述发送端发送的数据包为同组数据中最后一个数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验结果为所述同组数据的第一循环冗余校验结果。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当计算出同组数据的第一循环冗余校验结果时，根据所述同组数据的第一循环冗余校验结果对所述同组数据进行校验；
当所述同组数据校验通过时，将所述同组数据转发给接收端。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在将所述同组数据转发给接收端时，在所述同组数据的最后一个数据包中添加所述第一循环冗余校验结果。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述同组数据的最后一个数据包中包含所述发送端所生成的第二循环冗余校验结果，所述根据所述同组数据的第一循环冗余校验结果对所述同组数据进行校验，包括：
提取所述第二循环冗余校验结果；
将所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果进行比对；
当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对一致时，确定所述同组数据校验通过。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第一循环冗余结果与所述第二循环冗余结果比对不一致时，确定所述同组数据校验未通过；
向所述发送端发出所述同组数据中出现数据丢失的提示信息。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，包括：
根据用于生成循环冗余校验运算公式的软件生成所述数据包对应的循环冗余校验运算公式，其中，所述循环冗余校验运算公式中包括所述数据包特定位置数据的异或逻辑关系以及前一数据包校验值中预设位置数据的异或逻辑关系。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果，包括：
将所述第一运算结果和所述第二运算结果进行异或运算；
确定所述异或运算的运算结果为所述数据包对应的循环冗余校验结果。
11.一种数据校验结果确定装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于在接收到发送端发送的数据包时，确定所述数据包对应的循环冗余校验运算公式；
拆分模块，用于将所述数据包对应的循环冗余校验运算公式拆分为第一子公式和第二子公式，其中，所述第一子公式与所述数据包的数据相关，所述第二子公式与所述数据包的前一数据包的校验值相关；
计算模块，用于将所述第一子公式和所述第二子公式放入能够复用相同计算资源的不同运算单元进行计算，以获取第一子公式对应的第一运算结果和第二子公式对应的第二运算结果；
第二确定模块，用于将所述第一运算结果和第二运算结果进行组合以确定所述数据包对应的循环冗余校验结果。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现如权利要求1-10任一项所述的数据校验结果确定方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当存储介质中的指令由电子设备对应的处理器执行时，使得电子设备能够实现如权利要求1-10任一项所述的数据校验结果确定方法。
14.一种车辆，其特征在于，包括：
如权利要求11所述的数据校验结果确定装置；
或者
如权利要求12所述的电子设备。
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|---|---|---|---|---|
| CN117692106A (zh) * | 2024-01-31 | 2024-03-12 | 北京中科网芯科技有限公司 | 一种通信数据冗余校验方法 |
-
2022
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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