CRC 校验

本文介绍了一种常用的数据通信差错校验方法——CRC(循环冗余校验),并提供了详细的CRC校验类的Java代码实现。该算法适用于各种通信场景,能够有效检测数据传输过程中的错误。

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

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。

 

import java.util.Arrays;

/**
 * @说明 CRC校验类
 * @author cuisuqiang
 * @version 1.0
 * @since
 */
public class CRCCheck {
	
	public static void main(String[] args) {
		byte[] btm = new byte[] { 12, 13, 1, 0, 0, 1, 0, 31, -19, 0, 8,
				0, 1 };
		byte[] btl = CRCCheck.getCRCByteValue(btm);
		System.out.println(Arrays.toString(btl));
	}

	/**
	 * 入口方法
	 * @param bt 需要校验的字节流
	 * @return
	 */
	public static byte[] getCRCByteValue(byte[] bt){
		char ch = caluCRC(bt);
		return charToByte(ch);
	}

	public static char[] crc_tb = { 0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063, 0x4084,
			0x50a5, 0x60c6, 0x70e7, 0x8108, 0x9129, 0xa14a, 0xb16b, 0xc18c,
			0xd1ad, 0xe1ce, 0xf1ef, 0x1231, 0x0210, 0x3273, 0x2252, 0x52b5,
			0x4294, 0x72f7, 0x62d6, 0x9339, 0x8318, 0xb37b, 0xa35a, 0xd3bd,
			0xc39c, 0xf3ff, 0xe3de, 0x2462, 0x3443, 0x0420, 0x1401, 0x64e6,
			0x74c7, 0x44a4, 0x5485, 0xa56a, 0xb54b, 0x8528, 0x9509, 0xe5ee,
			0xf5cf, 0xc5ac, 0xd58d, 0x3653, 0x2672, 0x1611, 0x0630, 0x76d7,
			0x66f6, 0x5695, 0x46b4, 0xb75b, 0xa77a, 0x9719, 0x8738, 0xf7df,
			0xe7fe, 0xd79d, 0xc7bc, 0x48c4, 0x58e5, 0x6886, 0x78a7, 0x0840,
			0x1861, 0x2802, 0x3823, 0xc9cc, 0xd9ed, 0xe98e, 0xf9af, 0x8948,
			0x9969, 0xa90a, 0xb92b, 0x5af5, 0x4ad4, 0x7ab7, 0x6a96, 0x1a71,
			0x0a50, 0x3a33, 0x2a12, 0xdbfd, 0xcbdc, 0xfbbf, 0xeb9e, 0x9b79,
			0x8b58, 0xbb3b, 0xab1a, 0x6ca6, 0x7c87, 0x4ce4, 0x5cc5, 0x2c22,
			0x3c03, 0x0c60, 0x1c41, 0xedae, 0xfd8f, 0xcdec, 0xddcd, 0xad2a,
			0xbd0b, 0x8d68, 0x9d49, 0x7e97, 0x6eb6, 0x5ed5, 0x4ef4, 0x3e13,
			0x2e32, 0x1e51, 0x0e70, 0xff9f, 0xefbe, 0xdfdd, 0xcffc, 0xbf1b,
			0xaf3a, 0x9f59, 0x8f78, 0x9188, 0x81a9, 0xb1ca, 0xa1eb, 0xd10c,
			0xc12d, 0xf14e, 0xe16f, 0x1080, 0x00a1, 0x30c2, 0x20e3, 0x5004,
			0x4025, 0x7046, 0x6067, 0x83b9, 0x9398, 0xa3fb, 0xb3da, 0xc33d,
			0xd31c, 0xe37f, 0xf35e, 0x02b1, 0x1290, 0x22f3, 0x32d2, 0x4235,
			0x5214, 0x6277, 0x7256, 0xb5ea, 0xa5cb, 0x95a8, 0x8589, 0xf56e,
			0xe54f, 0xd52c, 0xc50d, 0x34e2, 0x24c3, 0x14a0, 0x0481, 0x7466,
			0x6447, 0x5424, 0x4405, 0xa7db, 0xb7fa, 0x8799, 0x97b8, 0xe75f,
			0xf77e, 0xc71d, 0xd73c, 0x26d3, 0x36f2, 0x0691, 0x16b0, 0x6657,
			0x7676, 0x4615, 0x5634, 0xd94c, 0xc96d, 0xf90e, 0xe92f, 0x99c8,
			0x89e9, 0xb98a, 0xa9ab, 0x5844, 0x4865, 0x7806, 0x6827, 0x18c0,
			0x08e1, 0x3882, 0x28a3, 0xcb7d, 0xdb5c, 0xeb3f, 0xfb1e, 0x8bf9,
			0x9bd8, 0xabbb, 0xbb9a, 0x4a75, 0x5a54, 0x6a37, 0x7a16, 0x0af1,
			0x1ad0, 0x2ab3, 0x3a92, 0xfd2e, 0xed0f, 0xdd6c, 0xcd4d, 0xbdaa,
			0xad8b, 0x9de8, 0x8dc9, 0x7c26, 0x6c07, 0x5c64, 0x4c45, 0x3ca2,
			0x2c83, 0x1ce0, 0x0cc1, 0xef1f, 0xff3e, 0xcf5d, 0xdf7c, 0xaf9b,
			0xbfba, 0x8fd9, 0x9ff8, 0x6e17, 0x7e36, 0x4e55, 0x5e74, 0x2e93,
			0x3eb2, 0x0ed1, 0x1ef0 };

	/**
	 * 获得CRC验证码
	 */
	public static char caluCRC(byte[] pByte) {
		int len = pByte.length;
		char crc;
		byte da;
		crc = 0x0;
		int i = 0;
		while (len-- != 0) {
			da = (byte) (crc / 256);
			crc <<= 8;
			int num = da ^ pByte[i];
			if (num < 0)
				num += 256;
			crc ^= crc_tb[num];
			++i;
		}
		return crc;
	}

	/**
	 * char 转byte
	 */
	public static byte[] charToByte(char c) {
		byte[] b = new byte[2];
		b[0] = (byte) ((c & 0xFF00) >> 8);
		b[1] = (byte) (c & 0xFF);
		return b;
	}
	
}

 

请您到ITEYE看我的原创:http://cuisuqiang.iteye.com

或支持我的个人博客,地址:http://www.javacui.com

 

### CRC 校验算法及其实现 #### 1. CRC 校验算法原理 CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种基于多项式除法的错误检测算法,广泛应用于数据通信和存储领域。其核心思想是将数据序列视为一个二进制多项式的系数,并使用一个预定义的生成多项式对该多项式进行模2除法运算[^1]。通过这种方式,可以计算出一个固定长度的校验码,通常称为CRC值。 具体来说,CRC算法的核心步骤包括: - 将输入数据序列转换为一个二进制多项式。 - 使用生成多项式对这个二进制多项式进行模2除法运算。 - 得到的余数即为CRC值,附加到数据包中用于后续的错误检测。 #### 2. CRC 校验算法实现 以下是基于 C 语言的 CRC 校验算法实现示例。以下代码实现了标准的 CRC-8 校验算法: ```c #include <stdio.h> #include <stdint.h> uint8_t crc8(uint8_t *data, uint16_t len) { uint8_t crc = 0x00; // 初始值 uint8_t polynomial = 0x07; // 生成多项式 (x^8 + x^2 + x^1 + 1) for (int i = 0; i < len; i++) { crc ^= data[i]; // 当前字节与当前CRC值异或 for (int j = 0; j < 8; j++) { if (crc & 0x80) { // 如果最高位为1 crc = (crc << 1) ^ polynomial; // 左移并异或生成多项式 } else { crc <<= 1; // 否则仅左移 } } } return crc; // 返回最终的CRC值 } int main() { uint8_t data[] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35}; // 示例数据 uint16_t len = sizeof(data) / sizeof(data[0]); uint8_t result = crc8(data, len); printf("CRC-8: 0x%02X\n", result); return 0; } ``` 上述代码实现了标准的 CRC-8 校验算法[^2]。通过遍历输入数据的每个字节,并结合生成多项式进行模2除法运算,最终得到一个 8 位的 CRC 值。 #### 3. 查表法优化 为了提高性能,可以使用查表法来实现 CRC 校验。以下是一个基于查表法的 CRC-8 实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdint.h> // 预先生成的 CRC-8 查表 const uint8_t crc8_table[256] = { 0x00, 0x07, 0x0E, 0x09, 0x1C, 0x1B, 0x12, 0x15, ... // 省略部分查表内容,请根据实际生成多项式填充完整表格 }; uint8_t crc8_table_method(uint8_t *data, uint16_t len) { uint8_t crc = 0x00; // 初始值 for (int i = 0; i < len; i++) { uint8_t current_byte = data[i] ^ crc; crc = crc8_table[current_byte]; } return crc; } int main() { uint8_t data[] = {0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35}; uint16_t len = sizeof(data) / sizeof(data[0]); uint8_t result = crc8_table_method(data, len); printf("CRC-8 (查表法): 0x%02X\n", result); return 0; } ``` 查表法通过预先计算所有可能的输入值对应的 CRC 结果,减少了运行时的计算量,从而显著提高了算法的效率[^2]。 #### 4. 应用场景 CRC 校验算法在数据通信和存储系统中具有广泛的应用。例如,在嵌入式系统中,CRC 可以用来检测串口通信中的数据完整性;在网络通信中,CRC 能够确保数据包在传输过程中的正确性;在文件系统中,CRC 提供了一种快速验证文件内容是否被篡改的方法[^3]。
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