CRC-16 Modbus校验含代码

工作原理

CRC-16 Modbus校验的工作原理基于一个简单的原理：对数据进行某种形式的加工，然后将结果（称为“校验和”）附加到数据上。接收方可以通过对接收到的数据执行相同的加工操作，并比较结果和附加的校验和，来检测数据是否在传输过程中被更改。

具体来说，CRC-16 Modbus校验的计算过程如下：

1. 初始化一个16位的CRC值为0xFFFF。
2. 遍历数据中的每一个字节，并将其与当前的CRC值进行异或操作。
3. 对于每一个位，如果最低位（LSB）被设置了，那么就向右移位并与0xA001进行异或操作。如果LSB没有被设置，那么就只进行向右移位操作。
4. 重复步骤2和3，直到处理完所有的数据。
   返回最后得到的CRC值。

C-demo

#include <stdint.h>

uint16_t crc16_modbus(uint8_t *data, uint16_t length) {
    uint16_t crc = 0xFFFF;
    for (uint16_t pos = 0; pos < length; pos++) {
        crc ^= (uint16_t)data[pos];    
        for (int i = 8; i != 0; i--) { 
            if ((crc & 0x0001) != 0) {  
                crc >>= 1;             
                crc ^= 0xA001;
            }
            else                        
                crc >>= 1;             
        }
    }
    return crc;
}

C++ -demo

#include <cstdint>
#include <vector>

class CRC16Modbus {
public:
    static uint16_t calculate(const std::vector<uint8_t>& data) {
        uint16_t crc = 0xFFFF;
        for (const auto& byte : data) {
            crc ^= static_cast<uint16_t>(byte);
            for (int i = 0; i < 8; i++) {
                if ((crc & 0x0001) != 0) {
                    crc >>= 1;
                    crc ^= 0xA001;
                } else {
                    crc >>= 1;
                }
            }
        }
        return crc;
    }
};

python-demo

def crc16_modbus(data):
    crc = 0xFFFF
    for byte in data:
        crc ^= byte
        for _ in range(8):
            if crc & 0x0001:
                crc >>= 1
                crc ^= 0xA001
            else:
                crc >>= 1
    return crc