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查错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查(CRC)是一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。
CRC算法参数模型解释:
NAME:参数模型名称。
WIDTH:宽度,即CRC比特数。
POLY:生成项的简写,以16进制表示。例如:CRC-32即是0x04C11DB7,忽略了最高位的"1",即完整的生成项是0x104C11DB7。
INIT:这是算法开始时寄存器(crc)的初始化预置值,十六进制表示。
REFIN:待测数据的每个字节是否按位反转,True或False。
REFOUT:在计算后之后,异或输出之前,整个数据是否按位反转,True或False。
XOROUT:计算结果与此参数异或后得到最终的CRC值。
常见CRC参数模型如下:
|
CRC算法名称 |
多项式公式 |
宽度 |
多项式 |
初始值 |
结果异或值 |
输入反转 |
输出反转 |
|
CRC-4/ITU |
x4 + x + 1 |
4 |
03 |
00 |
00 |
true |
true |
|
CRC-5/EPC |
x5 + x3 + 1 |
5 |
09 |
09 |
00 |
false |
false |
|
CRC-5/ITU |
x5 + x4 + x2 + 1 |
5 |
15 |
00 |
00 |
true |
true |
|
CRC-5/USB |
x5 + x2 + 1 |
5 |
05 |
1F |
1F |
true |
true |
|
CRC-6/ITU |
x6 + x + 1 |
6 |
03 |
00 |
00 |
true |
true |
|
CRC-7/MMC |
x7 + x3 + 1 |
7 |
09 |
00 |
00 |
false |
false |
|
CRC-8 |
x8 + x2 + x + 1 |
8 |
07 |
00 |
00 |
false |
false |
|
CRC-8/ITU |
x8 + x2 + x + 1 |
8 |
07 |
00 |
55 |
false |
false |
|
CRC-8/ROHC |
x8 + x2 + x + 1 |
8 |
07 |
FF |
00 |
true |
true |
|
CRC-8/MAXIM |
x8 + x5 + x4 + 1 |
8 |
31 |
00 |
00 |
true |
true |
|
CRC-16/IBM |
x16 + x15 + x2 + 1 |
16 |
8005 |
0000 |
0000 |
true |
true |
|
CRC-16/MAXIM |
x16 + x15 + x2 + 1 |
16 |
8005 |
0000 |
FFFF |
true |
true |
|
CRC-16/USB |
x16 + x15 + x2 + 1 |
16 |
8005 |
FFFF |
FFFF |
true |
true |
|
CRC-16/MODBUS |
x16 + x15 + x2 + 1 |
16 |
8005 |
FFFF |
0000 |
true |
true |
|
CRC-16/CCITT |
x16 + x12 + x5 + 1 |
16 |
1021 |
0000 |
0000 |
true |
true |
|
CRC-16/CCITT-FALSE |
x16 + x12 + x5 + 1 |
16 |
1021 |
FFFF |
0000 |
false |
false |
|
CRC-16/X25 |
x16 + x12 + x5 + 1 |
16 |
1021 |
FFFF |
FFFF |
true |
true |
|
CRC-16/XMODEM |
x16 + x12 + x5 + 1 |
16 |
1021 |
0000 |
0000 |
false |
false |
|
CRC-16/DNP |
x16 + x13 + x12 + x11 + x10 + x8 + x6 + x5 + x2 + 1 |
16 |
3D65 |
0000 |
FFFF |
true |
true |
|
CRC-32 |
x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1 |
32 |
04C11DB7 |
FFFFFFFF |
FFFFFFFF |
true |
true |
|
CRC-32/MPEG-2 |
x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1 |
32 |
04C11DB7 |
FFFFFFFF |
00000000 |
false |
false |
uint8_t crc4_itu(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc5_epc(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc5_itu(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc5_usb(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc6_itu(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc7_mmc(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc8(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc8_itu(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc8_rohc(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc8_maxim(uint8_t *data, uint_len length);//DS18B20
uint16_t crc16_ibm(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_maxim(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_usb(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_modbus(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_ccitt(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_ccitt_false(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_x25(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_xmodem(uint8_t *data, uint_len length);
uint16_t crc16_dnp(uint8_t *data, uint_len length);
uint32_t crc32(uint8_t *data, uint_len length);
uint32_t crc32_mpeg_2(uint8_t *data, uint_len length);/******************************************************************************
* Name: CRC-4/ITU x4+x+1
* Poly: 0x03
* Init: 0x00
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x00
* Note:
*****************************************************************************/
uint8_t crc4_itu(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0x0C;// 0x0C = (reverse 0x03)>>(8-4)
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-5/EPC x5+x3+1
* Poly: 0x09
* Init: 0x09
* Refin: False
* Refout: False
* Xorout: 0x00
* Note:
*****************************************************************************/
uint8_t crc5_epc(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0x48; // Initial value: 0x48 = 0x09<<(8-5)
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for ( i = 0; i < 8; i++ )
{
if ( crc & 0x80 )
crc = (crc << 1) ^ 0x48; // 0x48 = 0x09<<(8-5)
else
crc <<= 1;
}
}
return crc >> 3;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-5/ITU x5+x4+x2+1
* Poly: 0x15
* Init: 0x00
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x00
* Note:
*****************************************************************************/
uint8_t crc5_itu(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0x15;// 0x15 = (reverse 0x15)>>(8-5)
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-5/USB x5+x2+1
* Poly: 0x05
* Init: 0x1F
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x1F
* Note:
*****************************************************************************/
uint8_t crc5_usb(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0x1F; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0x14;// 0x14 = (reverse 0x05)>>(8-5)
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc ^ 0x1F;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-6/ITU x6+x+1
* Poly: 0x03
* Init: 0x00
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x00
* Note:
*****************************************************************************/
uint8_t crc6_itu(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0x30;// 0x30 = (reverse 0x03)>>(8-6)
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-7/MMC x7+x3+1
* Poly: 0x09
* Init: 0x00
* Refin: False
* Refout: False
* Xorout: 0x00
* Use: MultiMediaCard,SD,ect.
*****************************************************************************/
uint8_t crc7_mmc(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for ( i = 0; i < 8; i++ )
{
if ( crc & 0x80 )
crc = (crc << 1) ^ 0x12; // 0x12 = 0x09<<(8-7)
else
crc <<= 1;
}
}
return crc >> 1;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-8 x8+x2+x+1
* Poly: 0x07
* Init: 0x00
* Refin: False
* Refout: False
* Xorout: 0x00
* Note:
*****************************************************************************/
uint8_t crc8(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for ( i = 0; i < 8; i++ )
{
if ( crc & 0x80 )
crc = (crc << 1) ^ 0x07;
else
crc <<= 1;
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-8/ITU x8+x2+x+1
* Poly: 0x07
* Init: 0x00
* Refin: False
* Refout: False
* Xorout: 0x55
* Alias: CRC-8/ATM
*****************************************************************************/
uint8_t crc8_itu(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for ( i = 0; i < 8; i++ )
{
if ( crc & 0x80 )
crc = (crc << 1) ^ 0x07;
else
crc <<= 1;
}
}
return crc ^ 0x55;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-8/ROHC x8+x2+x+1
* Poly: 0x07
* Init: 0xFF
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x00
* Note:
*****************************************************************************/
uint8_t crc8_rohc(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0xFF; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0xE0; // 0xE0 = reverse 0x07
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-8/MAXIM x8+x5+x4+1
* Poly: 0x31
* Init: 0x00
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x00
* Alias: DOW-CRC,CRC-8/IBUTTON
* Use: Maxim(Dallas)'s some devices,e.g. DS18B20
*****************************************************************************/
uint8_t crc8_maxim(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint8_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0x8C; // 0x8C = reverse 0x31
else
crc >>= 1;
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/IBM x16+x15+x2+1
* Poly: 0x8005
* Init: 0x0000
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x0000
* Alias: CRC-16,CRC-16/ARC,CRC-16/LHA
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_ibm(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/MAXIM x16+x15+x2+1
* Poly: 0x8005
* Init: 0x0000
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0xFFFF
* Note:
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_maxim(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return ~crc; // crc^0xffff}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/USB x16+x15+x2+1
* Poly: 0x8005
* Init: 0xFFFF
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0xFFFF
* Note:
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_usb(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0xffff; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return ~crc; // crc^0xffff}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/MODBUS x16+x15+x2+1
* Poly: 0x8005
* Init: 0xFFFF
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x0000
* Note:
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_modbus(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0xffff; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/CCITT x16+x12+x5+1
* Poly: 0x1021
* Init: 0x0000
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0x0000
* Alias: CRC-CCITT,CRC-16/CCITT-TRUE,CRC-16/KERMIT
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_ccitt(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0x8408; // 0x8408 = reverse 0x1021
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/CCITT-FALSE x16+x12+x5+1
* Poly: 0x1021
* Init: 0xFFFF
* Refin: False
* Refout: False
* Xorout: 0x0000
* Note:
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_ccitt_false(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0xffff; //Initial value
while(length--)
{
crc ^= (uint16_t)(*data++) << 8; // crc ^= (uint6_t)(*data)<<8; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if ( crc & 0x8000 )
crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
else
crc <<= 1;
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/X25 x16+x12+x5+1
* Poly: 0x1021
* Init: 0xFFFF
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0XFFFF
* Note:
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_x25(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0xffff; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0x8408; // 0x8408 = reverse 0x1021
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return ~crc; // crc^Xorout}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/XMODEM x16+x12+x5+1
* Poly: 0x1021
* Init: 0x0000
* Refin: False
* Refout: False
* Xorout: 0x0000
* Alias: CRC-16/ZMODEM,CRC-16/ACORN
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_xmodem(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= (uint16_t)(*data++) << 8; // crc ^= (uint16_t)(*data)<<8; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if ( crc & 0x8000 )
crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
else
crc <<= 1;
}
}
return crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-16/DNP x16+x13+x12+x11+x10+x8+x6+x5+x2+1
* Poly: 0x3D65
* Init: 0x0000
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0xFFFF
* Use: M-Bus,ect.
*****************************************************************************/
uint16_t crc16_dnp(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint16_t crc = 0; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0xA6BC; // 0xA6BC = reverse 0x3D65
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return ~crc; // crc^Xorout}
/******************************************************************************
* Name: CRC-32 x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
* Poly: 0x4C11DB7
* Init: 0xFFFFFFF
* Refin: True
* Refout: True
* Xorout: 0xFFFFFFF
* Alias: CRC_32/ADCCP
* Use: WinRAR,ect.
*****************************************************************************/
uint32_t crc32(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint32_t crc = 0xffffffff; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if (crc & 1)
crc = (crc >> 1) ^ 0xEDB88320;// 0xEDB88320= reverse 0x04C11DB7
else
crc = (crc >> 1);
}
}
return ~crc;}
/******************************************************************************
* Name: CRC-32/MPEG-2 x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
* Poly: 0x4C11DB7
* Init: 0xFFFFFFF
* Refin: False
* Refout: False
* Xorout: 0x0000000
* Note:
*****************************************************************************/
uint32_t crc32_mpeg_2(uint8_t *data, uint_len length){
uint8_t i;
uint32_t crc = 0xffffffff; // Initial value
while(length--)
{
crc ^= (uint32_t)(*data++) << 24;// crc ^=(uint32_t)(*data)<<24; data++;
for (i = 0; i < 8; ++i)
{
if ( crc & 0x80000000 )
crc = (crc << 1) ^ 0x04C11DB7;
else
crc <<= 1;
}
}
return crc;}

本文详细介绍了CRC(循环冗余校验码)的基本原理及其在数据通信中的应用。CRC是一种常用的检错码,通过多项式计算确保数据传输的正确性和完整性。文章列举了多种CRC算法的参数模型,包括多项式公式、宽度、初始值等关键信息。
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