CRC算法

本文详细介绍了CRC-16校验码的计算方法,包括使用查表法和计算法的具体步骤。提供了CRC-16校验码计算的C语言实现代码示例,并通过一个实际的应用案例展示了如何在数据通信中应用CRC-16校验码来确保数据的完整性和准确性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

一、CRC-16校验码计算方法:

常用查表法和计算法。计算方法一般都是:
(1)、预置1个16位的寄存器为十六进制FFFF(即全为1),称此寄存器为CRC寄存器;
(2)、把第一个8位二进制数据(既通讯信息帧的第一个字节)与16位的CRC寄存器的低8位相异或,把结果放于CRC寄存器,高八位数据不变;
(3)、把CRC寄存器的内容右移一位(朝低位)用0填补最高位,并检查右移后的移出位;
(4)、如果移出位为0:重复第3步(再次右移一位);如果移出位为1,CRC寄存器与多

项式A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;

(5)、重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;
(6)、重复步骤2到步骤5,进行通讯信息帧下一个字节的处理;
(7)、将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低
字节进行交换;
(8)、最后得到的CRC寄存器内容即为:CRC码。

以上计算步骤中的多项式A001是8005按位颠倒后的结果。

二、代码

u16 CRCCheck(u8 *buf,u16 count)
{
    u16 crc = 0xFFFF;
    u16 i,j;
    for (i =0; i < count; i++)
    {
        crc=crc^buf[i];
        for (j = 1; j <= 8; j++)
        {
            if ((crc & 0x0001) == 1)
            {
                crc = (uint16_t)(crc >> 1);
                crc = (uint16_t)(crc ^ 0xA001);
            }
            else
                        {
                                crc = (uint16_t)(crc >> 1);
                        }

        }   
    }  
    return crc;
}

三、示例

void Pump_Start(void)
{
    char param[100]={0};
    u16 check=0;
    param[0]=0x01;
    param[1]=0x10;//
    param[2]=0x00;//
    param[3]=0x00;//
    param[4]=0x00;//
    param[5]=0x01;//
    param[6]=0x02;//
    param[7]=0xFF;//
    param[8]=0x00;//

    check=CRCCheck((u8*)param,9);
    param[9]=(check & 0xFF);
    param[10]=(check & 0xFF00)>>8;

    Pump_SendData((u8*)param,11);
}
### CRC算法概述 循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check, CRC)是一种基于多项式除法的数据校验技术,广泛应用于数据传输和存储系统的错误检测中[^1]。 #### 生成多项式 CRC算法的核心在于选择合适的生成多项式。该多项式的系数决定了最终计算得到的校验码长度以及其纠错能力。通常情况下,不同的应用场景会采用不同标准定义好的生成多项式来满足特定需求。 #### CRC运算过程 ##### 基本概念 在执行CRC运算之前,发送方会在待发送的消息后面附加一定数量的零位作为占位符;接收端则利用相同的生成多项式对接收到的信息进行同样的处理并比较两者之间的差异以判断是否存在传输错误。 ##### 运算实例 对于给定的一组二进制序列`M(x)`与选定的生成多项式`G(x)`,通过模2除法可以得出对应的余数即为消息的实际CRC值。此过程中不涉及借位操作,仅当被除项最高次幂大于等于除数时才做减法运算。 ```c // C语言实现CRC-8简单版本 uint8_t crc8(uint8_t *data, size_t length){ uint8_t crc = 0; while (length--) { crc ^= *data++; for(int i = 0 ;i<8;i++){ if(crc & 0x80) crc = (crc << 1) ^ 0x07; // 使用预设的生成多项式 else crc <<= 1; } } return crc; } ``` #### 零填充方法下的C代码及其实现逻辑 为了简化硬件电路设计,在某些场景下会对输入数据流先实施左移补零再参与后续的异或运算。这种方法虽然增加了额外开销但是便于理解和编程实现,并且适合于FPGA等可编程器件上部署。 #### 不需零填充的方法及其优化策略 另一种方式是在每次迭代前动态调整当前字节位置而不必预先添加多余的零位。这种方式减少了不必要的内存占用同时也提高了效率。特别是针对较长的数据包而言优势明显。此外还提供了严格的数学归纳证明确保了算法正确性。 #### 总结与其他变体 综上所述,无论是哪种具体的实现形式都遵循着相同的基本原则——借助精心挑选过的生成多项式完成高效可靠的差错控制机制构建工作。除此之外还有诸如快速查表法这样的高级技巧能够进一步提升性能表现适用于更复杂的应用环境当中。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值