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基于Logistic混沌算法的伪随机序列IP设计的任务书
任务书
任务名称：基于Logistic混沌算法的伪随机序列IP设计
任务背景：
伪随机序列（PseudoRandomSequence，简称PRS）是一种在通信、加密、模拟等领域广泛应用的数字序列。伪随机序列的特点是长、随机性好、重现性强，在保证安全性和可靠性的前提下具有比真随机序列更好的性能。为了满足数字序列高速产生的要求，设计伪随机序列产生器的硬件IP就变得至关重要。
Logistic混沌算法是一种经典的非线性动力学系统，具有较强的随机性和复杂性。将其应用于伪随机序列产生器中，能产生高质量的随机序列。同时，硬件IP的设计能够实现高速产生，满足各个领域应用的要求。
任务概述：
本任务主要旨在设计基于Logistic混沌算法的伪随机序列IP。实现的主要功能包括Logistic混沌产生器、伪随机序列产生器和数据接口。其中，Logistic混沌产生器用于产生混沌信号，通过A/D转换可得到数字混沌信号。伪随机序列产生器通过对混沌信号进行滤波、采样及其它处理，产生高质量的伪随机序列。数据接口将产生的伪随机序列输出到计算机或者其他外部设备，形成完整的IP设计流程。
任务目标：
本任务的目标是完成基于Logistic混沌算法的伪随机序列IP设计，并进行实现验证。具体目标如下：
1.搭建基于Logistic混沌算法的伪随机序列产生器的硬件设计框架，确定各个模块的接口、功能和时序要求；
2.设计Logistic混沌产生器，包括模块级设计和整体设计，实现Logistic混沌方程中各个参数的设置、调试和优化，达到较好的混沌效果；
3.设计伪随机序列产生器，包括模块级设计和整体设计，考虑信号处理、采样与滤波等要素，确保产生的伪随机序列随机性好、重现性强、长度足够长等特点；
4.实现数据接口模块，实现伪随机序列的输出和输入，保证与计算机等外部设备的兼容性；
5.对设计的伪随机序列IP进行仿真验证，包括功能仿真和时序仿真，验证IP设计的正确性和性能；
6.撰写完整的设计报告，包括设计方案、详细设计过程、实现结果和仿真分析等内容。
任务流程：
1.深入研究Logistic混沌算法和伪随机序列产生原理；
2.根据任务目标，确定设计框架和各个模块的功能、接口和时序要求；
3.实现Logistic混沌产生器，包括模块级设计和整体设计，达到预期的混沌效果；
4.实现伪随机序列产生器，包括模块级设计和整体设计，考虑信号处理、采样与滤波等要素；
5.设计和实现数据接口模块，保证与计算机等外部设备的兼容性；
6.对设计的伪随机序列IP进行功能仿真、时序仿真和综合；
7.调试和优化设计，保证其正确性和性能；
8.撰写完整的设计报告，包括设计方案、详细设计过程、实现结果和仿真分析等内容。
任务要求：
1.具备一定的数字电路设计和Verilog语言编程基础；
2.熟悉Logistic混沌算法和伪随机序列产生原理；
3.了解数字电路综合和仿真软件的基本使用方法；
4.独立完成设计和实现，并能够对设计进行优化和调试；
5.撰写规范、清晰、准确的设计报告。
任务成果：
1.基于Logistic混沌算法的伪随机序列IP设计方案；
2.伪随机序列IP详细设计报告，包括设计思路、模块功能和时序要求等内容；
3.实现的Verilog代码和测试文件；
4.伪随机序列IP的功能仿真、时序仿真和综合结果；
5.完整的设计报告，包含设计过程、实现结果和仿真分析等信息。
参考文献：
[1]罗淼,陈燕,王莹莹.基于LogistiC映射的混沌序列产生研究[J].现代电子技术,2017,40(22):97-100.
[2]休斯JM,李耀文,邓伟平.C语言和VerilogHDL混合仿真模拟伪随机序列产生器[J].电子产品可靠性与环境试验,2019,33(5):57-62.
[3]张玲,赵翔宇,马银.一种基于FPGA的高速伪随机序列发生器[J].物理学报,2019,68(2):228-232.