在本篇论文中，研究者们针对水声信号探测数据传输过程中，现场可编程门阵列（FPGA）进行循环冗余校验（CRC）的课题，提出了一个创新性的方法。该方法旨在解决传统串行方法在处理长数据帧时速度不足的问题，同时克服了更快的并行校验方法因编程复杂而导致的工程应用困难。研究者们设计了一种基于Matlab工具，能够自动编写任意长度数据帧的并行CRC程序语句的方法。
论文明确指出了在数据传输过程中，FPGA通过传统串行CRC校验方法无法满足快速计算的需求。传统的串行方法在处理速度上存在着局限性，尤其在数据帧长度较大时，计算速度将无法满足实时性要求。而更高效的方法是并行校验，它在速度上有显著的优势，但由于编程复杂度较高，导致在实际工程应用中存在诸多不便。
为了解决上述问题，研究者们提出了一个基于矩阵法数学原理的计算方法。矩阵法是一种有效的数学工具，用于处理并行计算中涉及的数据校验问题。通过矩阵运算，可以将数据帧中的信息映射到一个数学模型上，进而运用矩阵理论中的规则来计算CRC校验码。
接下来，论文详细阐述了整个自动生成并行CRC校验程序的过程。这个过程借助Matlab软件来完成所有数学推导和计算步骤。Matlab作为一种强大的数学计算工具，提供了丰富的矩阵运算功能和编程接口，使得复杂的数学问题能够转换为可执行的代码。研究者通过Matlab编程实现矩阵计算，并且生成符合Verilog硬件描述语言（HDL）语法规则的程序语句。这一过程不仅减轻了工程师在算法实现上的负担，而且大大缩短了编程的时间，提高了研发效率。
为了验证Matlab自动生成并行CRC程序方法的有效性，论文还展示了在Quartus II 9.0仿真环境和民用拖曳声呐阵列系统上的数据传输实验。通过这些实验，证明了自动生成的并行CRC校验程序能够在短时间内正确生成，满足数据传输速度的需求，并能正确计算出系统中传输协议定义的长数据帧的校验码。
在关键词部分，论文列出了循环冗余校验、并行计算、Matlab、Verilog硬件描述语言和现场可编程门阵列等关键概念。这些概念揭示了本研究的主体技术和应用领域，突出了研究内容的创新性和实用性。
通过阅读本文，我们可以了解到在高速数据通信系统中，如何利用现代数学原理和软件工具，来解决硬件编程中的实际问题。这对于相关领域的工程技术人员和研究人员来说，是一份宝贵的参考资料。论文中所提方法不仅解决了现有技术的局限性，而且为未来类似问题的解决提供了新的思路和方法论。同时，这项研究成果对于提高数据传输的稳定性和效率具有重要的理论和实践意义。
