CRC循环冗余校验码

CRC循环冗余校验码是一种用于数据通信的差错检测方法。通过添加校验码确保数据传输的正确性和完整性。原理是根据生成多项式计算信息码的校验码,发送方和接收方使用相同生成多项式进行模2除运算,以检测和定位错误。模2操作是不借位的除法。CRC码位数等于生成多项式位数减1。计算过程包括多项式转换、模2除法等步骤。

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  CRC循环冗余校验码是一种差错检测方式,数据在传输时,给数据后方加上一定长度的冗余码对其进行校验。是数据通信领域中最常用的一种查错校验,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循环冗余校验码的原理:

  
  循环冗余校验码(CRC)的基本原理是:在K位信息码后再拼接R位的校验码,整个编码长度为N位,因此,这种编码也叫(N,K)码。对于一个给定的(N,K)码,可以证明存在一个最高次幂为N-K=R的多项式G(x)。根据G(x)可以生成K位信息的校验码,而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。 校验码的具体生成过程为:假设要发送的信息用多项式C(X)表示,将C(x)左移R位(可表示成C(x)*2R),这样C(x)的右边就会空出R位,这就是校验码的位置。用 C(x)*2R 除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。
  任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为‘0’和‘1’取值的多项式一一对应。例如:代码1010111对应的多项式为x6+x4+x2+x+1,而多项式为x5+x3+x2+x+1对应的代码101111。
  

  • 对应关系

      即:一串二进制位对应的字符串,其对应的多项式可用如下方法实现,遇到为1时,当前项存在:记为X,其对应的指数位就是这个二进制码当前1的位数,如:1 0000 0000,写成多项式就是:X^8,当最低位为1时,为X^0,但是任何数的0次方都为1,所以最低位为1时,直接记为1即可。
      

  • 生成多项式的概念

      是接受方和发送方的一个约定,也就是一个二进制数,在整个传输过程中,这个数始终保持不变。
      在发送方,利用生成多项式对信息多项式做模2除生成校验码。在接收方利用生成多项式对收到的编码多项式做模2除检测和确定错误位置。
    应满足以下条件:
      A、生成多项式的最高位和最低位必须为1。
      B、当被传送信息(CR

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