vector CAN OE CAPL内置的CRC以及E2E算法

原创 已于 2025-06-29 13:12:21 修改 · 940 阅读 · 29 ·
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#测试工具 #网络安全 #车载系统 #汽车 #能源

于 2025-06-25 15:42:04 首次发布
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前言

1. CAPL中与CRC有关的函数如下：

 1.1 函数: Crc_CalculateCRC8()

函数语法

举例说明

1.2 函数: Crc_CalculateCRC8H2F()

函数语法

举例说明

1.3 函数: Crc_CalculateCRC16()

函数语法

举例说明

1.4 函数: Crc_CalculateCRC32()

函数语法

举例说明

1.5 函数: Crc_CalculateCRC32P4()

函数语法

举例说明

1.6 函数: Crc_CalculateCRC64()

函数语法

举例说明

 

总结

 

前言

在CAPL开发的时候, 涉及checksum计算, E2E等等, 而CAPL已经有内置的函数了, 我们就不要重复开发了.

本文函数部分摘录自Vector的官方文档，做了整理与翻译

1. CAPL中与CRC有关的函数如下：

FunctionsShort Description
Crc_CalculateCRC8根据数据计算CRC8 的相应校验和(checksum)
Crc_CalculateCRC8H2F根据数据计算CRC8H2F 的相应校验和(checksum)
Crc_CalculateCRC16根据数据计算CRC16 的相应校验和(checksum)
Crc_CalculateCRC32根据数据计算CRC32 的相应校验和(checksum)
Crc_CalculateCRC32P4根据数据计算CRC32P4 的相应校验和(checksum)
Crc_CalculateCRC64根据数据计算CRC64 的相应校验和(checksum)

 1.1 函数: Crc_CalculateCRC8()

这里的CRC8计算方法在SAEJ1850 中定义。

函数语法

long Crc_CalculateCRC8 (BYTE* data, 
                        dword dataSize, 
                        dword dataOffset, 
                        dword crcLength, 
                        dword crcStartValue, 
                        dword firstCall, 
                        dword* crcCalculated);

函数功能描述

根据数据计算CRC8的相应校验和。CRC值的计算对应于AUTOSAR Profile 1。

函数参数介绍

参数含义
dest要计算校验和的负载数据(Payload data)
dataSize要计算的数据块(data block)的长度(以字节为单位)
dataOffset用于计算负载数据(payload data)中的CRC的起始索引(Start index)
crcLength计算CRC的数据长度
crcStartValueCRC初始值取决于它是第一次调用还是后续调用。如果firstCall 为1 ，则忽略值。
firstCall第一次调用或后续调用的标志。可能的值为0(后续调用) 或1(第一次调用)
crcCalculated计算后的CRC8值

返回值介绍

返回值含义
0Successful
-1Not successful: CRC length must not be 0
-2Not successful: Offset must not be greater or equal length
-3Not successful: Length outside array range
-4Not successful: Summary of Length and offset are outside array range

举例说明

关于Crc_CalculateCRC8()函数说明的示例代码：

// first CALL, Offset '0'
on key 'a'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[9] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC8(data, elcount (data), 0, elcount (data), 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}
​
// first CALL, Offset '2', Length - 2
on key 'b'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[11] = {0xAA ,0xAA,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC8(data, elcount (data), 2, elcount (data) -2, 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}

输出结果：

Data represents the number: Little Endian is used.

 

1.2 函数: Crc_CalculateCRC8H2F()

这里的CRC8H2F指的是： CRC8 0x2F polynomial

函数作用： 根据数据计算CRC8H2F的相应校验和。CRC值的计算对应于AUTOSAR Profile 2。

函数语法

long Crc_CalculateCRC8H2F (BYTE* data, 
                           dword dataSize, 
                           dword dataOffset, 
                           dword crcLength, 
                           dword crcStartValue, 
                           dword firstCall, 
                           dword* crcCalculated);

函数的参数与返回值基本上等同于Crc_CalculateCRC8() 的说明，这里就不在赘述了。

举例说明

关于Crc_CalculateCRC8H2F()函数说明的示例代码：

// first CALL, Offset '0'
on key 'a'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[9] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC8H2F(data, elcount (data), 0, elcount (data), 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}
​
// first CALL, Offset '2', Length - 2
on key 'b'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[11] = {0xAA ,0xAA,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC8H2F(data, elcount (data), 2, elcount (data) -2, 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}

1.3 函数: Crc_CalculateCRC16()

函数作用： 根据数据计算CRC16的相应校验和。CRC值的计算对应于AUTOSAR PROFILE_05和PROFILE_06。

函数语法

long Crc_CalculateCRC16 (BYTE* data, 
                         dword dataSize, 
                         dword dataOffset, 
                         dword crcLength, 
                         dword crcStartValue, 
                         dword firstCall, 
                         dword* crcCalculated);

函数的参数与返回值基本上等同于Crc_CalculateCRC8() 的说明，这里就不在赘述了。

举例说明

关于Crc_CalculateCRC16()函数说明的示例代码：

// first CALL, Offset '0'
on key 'a'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[9] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC16(data, elcount (data), 0, elcount (data), 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}
​
// first CALL, Offset '2', Length - 2
on key 'b'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[11] = {0xAA ,0xAA,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC16(data, elcount (data), 2, elcount (data) -2, 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}

1.4 函数: Crc_CalculateCRC32()

函数作用： 根据数据计算CRC32的相应校验和。CRC值的计算对应于IEEE-802.3 CRC32。

函数语法

long Crc_CalculateCRC32 (BYTE* data, 
                         dword dataSize, 
                         dword dataOffset, 
                         dword crcLength, 
                         dword crcStartValue, 
                         dword firstCall, 
                         dword* crcCalculated);

函数的参数与返回值基本上等同于Crc_CalculateCRC8() 的说明，这里就不在赘述了。

举例说明

关于Crc_CalculateCRC32()函数说明的示例代码：

// first CALL, Offset '0'
on key 'a'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[9] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC32(data, elcount (data), 0, elcount (data), 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}
​
// first CALL, Offset '2', Length - 2
on key 'b'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[11] = {0xAA ,0xAA,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC32(data, elcount (data), 2, elcount (data) -2, 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}

1.5 函数: Crc_CalculateCRC32P4()

这里的CRC32P4 指的是： CRC32 0x1F4ACFB13 polynomial

函数作用： 根据数据计算CRC32P4的相应校验和。CRC值的计算对应于AUTOSAR Profile 4。

函数语法

long Crc_CalculateCRC32P4 (BYTE* data, 
                           dword dataSize, 
                           dword dataOffset, 
                           dword crcLength, 
                           dword crcStartValue, 
                           dword firstCall, 
                           dword* crcCalculated);

函数的参数与返回值基本上等同于Crc_CalculateCRC8() 的说明，这里就不在赘述了。

举例说明

关于Crc_CalculateCRC32P4()函数说明的示例代码：

// first CALL, Offset '0'
on key 'a'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[9] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC32P4(data, elcount (data), 0, elcount (data), 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}
​
// first CALL, Offset '2', Length - 2
on key 'b'
{
  long retval;
  dword crc;
  byte data[11] = {0xAA ,0xAA,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC32P4(data, elcount (data), 2, elcount (data) -2, 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}

 

1.6 函数: Crc_CalculateCRC64()

函数作用： 根据数据计算CRC64的相应校验和。CRC值的计算对应于 AUTOSAR Profile 7。

函数语法

long Crc_CalculateCRC64 (BYTE* data, 
                         dword dataSize, 
                         dword dataOffset, 
                         dword crcLength, 
                         qword crcStartValue, 
                         dword firstCall, 
                         qword* crcCalculated);

函数的参数与返回值基本上等同于Crc_CalculateCRC8() 的说明，这里就不在赘述了。

举例说明

关于Crc_CalculateCRC64()函数说明的示例代码：

// first CALL, Offset '0'
on key 'a'
{
  long retval;
  qword crc;
  byte data[9] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC8(data, elcount (data), 0, elcount (data), 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}
​
// first CALL, Offset '2', Length - 2
on key 'b'
{
  long retval;
  qword crc;
  byte data[11] = {0xAA ,0xAA,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39};
​
  retval = Crc_CalculateCRC8(data, elcount (data), 2, elcount (data) -2, 0, 1, crc);
  write("CRC of data: 0x%X", crc);
}

 

总结

CAPL内置checksum还是很好用的, 省去了自己实现的麻烦。

 

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这个例子中，crc16_ccitt 函数实现了CRC-16-CCITT类型的校验码计算。在CAPL中实现CRC校验码的计算，首先你需要明确CRC的类型（例如CRC-8, CRC-16, CRC-32等）以及相应的多项式、初始值、输入反转、输出反转等参数。另外，如果你使用的CANoe或CANalyzer版本提供了现成的CRC计算函数或库，那么你可以直接使用这些函数或库来简化你的工作。请注意，这只是一个基本的示例，实际的CRC算法可能更复杂，并且可能需要处理更多的细节，如输入和输出反转、不同的初始值等。
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而有所差异，因此这个示例可能需要根据你使用的具体环境和工具进行适当的调整。是一种常用的校验码算法，用于检测数据传输过程中的错误。次，以处理一个字节中的所有位。最后，函数输出计算得到的。请注意，这个示例代码只是一个基本的实现，用于说明如何在。校验码的计算涉及到二进制位的操作，如异或、移位和模。接下来，通过一个循环来处理异或结果中的。数组中，你可以根据需要修改这个数组的内容。的语法和特性可能因版本和工具的不同。实际应用中，你可能需要根据具体的。然后，对于数据数组中的每个。函数，用于计算给定数据的。
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crc8校验的原理，程序和检验软件 CRC即循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check）：是数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。 CRC校验可以简单地描述为：例如我们要发送一些数据（信息字段），为了避免一些干扰以及在接收端的对读取的数据进行判断是否接受的是真实的数据，这时我们就要加上校验数据（即CRC校验码），来判断接收的数据是否正确。在发送端，根据要传送的k位二进制码序列，以一定的规则（CRC校验有不同的规则。这个规则，在差错控制理论中称为“生成多项式”。）产生一个校验用的r位校验码(CRC码)，附在原始信息后边，构成一个新的二进制码序列数共k+r位，然后发送出去。在接收端，根据信息码和CRC码之间所遵循的规则（即与发送时生成CRC校验码相同的规则）进行检验，校验采用计算机的模二除法，即除数和被除数（即生成多项式）做异或运算，进行异或运算时除数和被除数最高位对齐，进行按位异或运算，若最终的数据能被除尽，则传输正确；否则，传输错误。 CRC8即最终生成的CRC校验码为1字节，其生成多项式，生成多项式为g(x)=x8+x5+x4+1，相当于g(x）=1•x8+0•x7+0•x6+1•x5+1•x4+0•x3+0•x2+0•x1+1•x0，即对应的二进制数为100110001。 CRC8校验算法： 1.CRC8校验的一般性算法： 例如： 信息字段代码为: 00000001 00000010 ———— 对应m(x)=x8+x 生成多项式为：g(x)=x8+x5+x4+1 ———— 对应g(x)的二进制代码为：100110001 现在我们将要对2字节数据0x0102生成CRC8校验码，并最终将生成的1字节CRC校验码跟在0x0102的后面，即 0x01 02 ##，（##即8为CRC码），最终生成的3字节数据就是经CRC8校验生成的数据。 先计算x8m(x)=x16+x9，对应的2进制数为：100000010 00000000 。可以看到这样运算所得到的结果其实就是将信息字段代码的数左移8位。因为最终要将生成的8位CRC8校验码附在信息字段的后面，所以要将信息字段的数左移8位。最后用x8m(x)得到的二进制数对生成多项式g(x)进行模二运算，最终的余数（其二进制数的位数一定比生成多项式g(x)的位数小）就是所要的CRC8校验码。 100000010 00000000 ^ 100110001 --------------------------- 000110011 00000000 ^ 100110 001 --------------------------- 010101 00100000 ^ 10011 0001 --------------------------- 00110 00110000 ^ 100 110001 --------------------------- 010 11110100 ^ 10 0110001 --------------------------- 00 10010110 对x8m(x)做模二运算取余得10010110（0x96），这个8位的二进制数就是CRC8校验码。所以，经CRC8校验后研发送的数据就是0x010296。 2.CRC8校验在DS18B20中的应用： 以上分析的是常规的CRC8校验方法。在DS18B20中，有两处用到CRC。一是DS18B20的8字节的序列号，最后一字节是前面七个字节的CRC码，这是为了保证序列号的唯一性与正确性；另一个是在DS18B20内部9字节的高速温度存储器，其第9字节是前面8个字节的CRC校验码，这是为了温度数据传输的正确性。而在DS18B20中生成CRC码所用到的方法不同于常规生成算法，它采用的是逆序CRC信息单元编码算法，该CRC的生成是由DS18B20中的多项式寄存器通过其中所包含的移位寄存器以及异或门对输入该多项式寄存器的每一位二进制数做一定的运算所得到的CRC码（可以查看Maxim官网上DS18B20的应用笔记Note27，专门介绍DS18B20CRC详细生成过程）。在此列举两种DS18B20CRC校验的C程序。
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我们在做底软测试的时候，有遇到需要发送带crc checksum的报文的情况，比如发送车速信号，再比如测试DTC，下面是用capl简单实现发送带E2E报文的代码。if(aId == 0x4B)//CRC initialization value在byte7（从0开始）,counter在byte6的低字节。用的是applILTxPending函数，具体使用方法也可查看vector官方文档，（需要加载对应项目的dbc），那么废话不多说，直接上源码。参数：此回调函数自带参数。
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