SECDED (8,4): sửa 1 lỗi, phát hiện 2 lỗi, và lỗi ở chính bit parity
Module cần viết: secded84 · 6 case (2 mẫu) · giới hạn 4 s/case · ~30 phút
Bài hamming74 sửa được 1 lỗi, nhưng khi có 2 lỗi thì nó "sửa" sai mà không biết. Bộ nhớ ECC trong server, SRAM cache và bus quan trọng dùng SECDED (Single Error Correction, Double Error Detection): thêm đúng một bit parity tổng để phân biệt 1 lỗi với 2 lỗi.
module secded84 (
input logic [3:0] din, // bộ mã hoá
output logic [7:0] cw,
input logic [7:0] rx, // bộ giải mã: từ mã nhận được, có thể có lỗi
output logic [3:0] dout,
output logic single, // 1: có đúng 1 lỗi (đã sửa)
output logic dbl // 1: có 2 lỗi (không sửa được)
);Bố cục từ mã: cw[i] là vị trí Hamming i với i = 1..7 (1 = p1, 2 = p2, 3 = d0, 4 = p4, 5 = d1, 6 = d2, 7 = d3; p1, p2, p4 như bài hamming74), và cw[0] = p0 sao cho XOR của cả 8 bit bằng 0.
Bộ giải mã (với tối đa 2 bit lỗi):
| Số bit lỗi | dout | single | dbl |
|---|---|---|---|
| 0 | dữ liệu gốc | 0 | 0 |
| 1 (ở bất kỳ bit nào, kể cả p0) | dữ liệu gốc (đã sửa) | 1 | 0 |
| 2 | tuỳ ý | 0 | 1 |
Ví dụ: din = 4'b1011 cho cw = 8'b1010_1010 (h₇…h₁ = 1010101, p0 = 0). Hai phần mã hoá và giải mã là mạch tổ hợp độc lập; testbench đọc ngõ ra 1 ns sau khi đổi đầu vào.
Các case
- Mã hoámẫu
- Không lỗimẫu
Cùng 4 case ẩn kiểm các yêu cầu còn lại của đề. Case ẩn chỉ báo đúng/sai, không nói chi tiết: tự tìm chỗ sai từ đề, hoặc mở gợi ý.
Testbench có mô hình tham chiếu riêng, độc lập với lời giải mẫu. Lời giải mẫu đã chạy qua mọi case trên simulator thật, và 4 bản lỗi mẫu đều bị ít nhất một case bắt. Case mẫu sai sẽ cho biết chỗ sai đầu tiên (giá trị mong đợi so với giá trị nhận được); case ẩn chỉ báo đúng/sai.