Scrambler, MIL-STD-188-220C Опции

[snayperAlfa]

Здравствуйте. Хочу вот реализовать скремблер. Есть документ, описывающий его работу. Но мутный немного. особенно в планек счетчика. Я создал модель на VHDL, но выходная последовательность отличается от той что задана в документации. Подскажите где может быть баг пожалуйста.

Код

library IEEE;
use IEEE.std_logic_1164.all;


entity Scrambler_1 is
port (
    CLK: in std_logic;
    data_in: in std_logic;
    data_out: out std_logic;
    CLK_out:out std_logic
);
end entity;

architecture Scrambler_1 of Scrambler_1 is

signal STATE:integer:=0;

begin
    
    process(CLK)
        variable reg:std_logic_vector(19 downto 0):=(others =>'1');    
        variable a:std_logic;
        variable b:std_logic;
        variable c:std_logic;
        variable d:std_logic;
        variable e:std_logic;
        
        variable counter:integer;
    
    begin  
            
        if(CLK'event and CLK='1' ) then
            
            CASE STATE is
                
                when 0=>
                    CLK_out<='0';
                    
                    --Initial values;
                    reg(19 downto 0):=(others =>'1');
                    counter:=31;
                    
                    a:=reg(0) xor reg(8);
                    b:=reg(2) xnor reg(19);
                    
                    c:='0';
                    
                    d:=b xnor c;
                    e:=data_in xnor d;
                    data_out<=e;
                    
                    STATE<=1;
                
                when 1=>
                    e:=data_in xnor d;
                
                    CLK_out<='0';
                    --sdvig registra
                    reg(19 downto 1):=reg(18 downto 0);
                    reg(0):=e;
                    
                    a:=reg(0) xor reg(8);
                    b:=reg(2) xnor reg(19);    
                    
                    counter:=counter+1;
                    
                    if(a='1') then
                        counter:=31;
                    end if;
                    
                    if(counter=32) then
                        counter:=0;
                    end if;
                    
                    if(counter=30) then
                        c:='1';
                    else
                        c:='0';
                    end if;
                    
                    
                    
                    d:=b xnor c;
                    e:=data_in xnor d;
                    data_out<=e;
                    
                    STATE<=2;
                
                when 2=>
                    
                    CLK_out<='1';
                    STATE<=1;
                
                    
                when others => null;
                
            end case;

        end if;
    
    end process;
        
end architecture;

У меня получается последовательность: 0xFF,0xFF,0xFF,0xFD,0xB6,0xDB

[snayperAlfa]

Вот запустил это на С:

Код

//слева в выводе младший бит


#include <iostream>
using namespace std;

unsigned long data_in=0;

unsigned long counter=31; //5-bit counter; Initial value
unsigned long reg=1048575; //(2^20)-1  20-bit register; Initial value

unsigned long a;
unsigned long b;
unsigned long c;
unsigned long d;
unsigned long e;

//Функция которая возвращает значение бита в слове
unsigned long bit10(unsigned long data,unsigned long bit_number);

//Процедура которая возращает 1 если Счетчик==30
//или 0 если Счетчик!=30
unsigned long outc(void);

//процедура которая инкрементирует счетчик
void counter_inc(void);

int k=0;

int main() {
    cout << "!!!Hello World!!!" << endl; // prints !!!Hello World!!!


    //Initial values
    counter=31; //5-bit counter; Initial value
    reg=0b11111111111111111111; //(2^20)-1  20-bit register; Initial value

    a = bit10(reg,0) ^ bit10(reg,8);
    a=bit10(a,0);

    b = ~(bit10(reg,2) ^ bit10(reg,19));
    b=bit10(b,0);

    c = outc();

    d=~(b^c);
    d=bit10(d,0);

    e=~(data_in ^ d);
    e=bit10(e,0);


    for(int i=0;i<64;i++){
        //State 0

            e=~(data_in ^ d);
            e=bit10(e,0);

            reg=reg<<1;
            reg=reg|e;

            counter_inc();
            c = outc();

            a = bit10(reg,0) ^ bit10(reg,8);
            a=bit10(a,0);

            b = ~(bit10(reg,2) ^ bit10(reg,19));
            b=bit10(b,0);

            d=~(b^c);
            d=bit10(d,0);

            //e=~(data_in ^ d);
            //e=bit10(e,0);

            cout<<e;
            k++;
            if(k==8){k=0;cout<<'\n';}
    }
    return 0;
}


//Функция которая возвращает значение бита в слове
unsigned long bit10(unsigned long data,unsigned long bit_number)
{
    if((data & (1<<bit_number))>0) {return 1;}
    else{return 0;}
};


//Процедура которая возвращает 1 если Счетчик==30
//или 0 если Счетчик!=30
unsigned long outc(void)
{
    if(counter==30){return 1;}else{return 0;};
};


void counter_inc(void)
{
    if(a==1){
        counter=31;
    }
    else{
        if(counter==31){
            counter=0;
        }
        else
        {
            counter=counter+1;
        }
    };
};

Баг в том,что сначала выводится младший бит. То есть, слева младший бит.
В результате выдало следующее:

Код

Слева МЛДАШИЙ бит!

!!!Hello World!!!
11111111  =0xFF
11111111  =0xFF
11111111  =0xFF
11111110  =0x7F
11011011  =0xDB
01101101  =0xB6
10100110  =0x65
10011010  =0x59

Теперь надо понять почему слева младший бит, а не старший. Или так и должно быть. В стандарте там описано последовательность байтов, а не битов.