crc16求未知多项式ploy和crc初始值init

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已于 2024-01-17 22:07:33 修改 · 684 阅读

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#嵌入式硬件 #单片机 #信息与通信

于 2024-01-17 22:00:28 首次发布

本文介绍了如何通过编程解决在老旧电气设备通信中遇到的CRC16校验问题，对比了直接计算法和全字节查表法的效率，并提供了C#代码示例。

crc16 求未知多项式 ploy 和crc初始值 init

背景：
目标：
编程思路：
编程环境：
代码效果（尝试所有 poly 和 init 的组合可能所花费的时间）：
代码（ crc 直接计算法）：
代码（crc 全字节查表法）：
参考：

背景：

破解老旧电气设备通讯，使用串口助手截获数据（Hex）并分析，假定各字节作用——校验码两字节16位，尝试常见 crc16 计算校验码均失败。

目标：

根据已有数据，通过编程计算出未知多项式 ploy 和crc初始值 init 。

编程思路：

crc16 的 ploy 和 init 均为16位（0~0xFFFF），两层for循环尝试所有 poly 和 init 的组合可能（65536*65536），使poly和init能代入已有数据。

编程环境：

计算机：联想拯救者Y7000 2019 PG0 （CPU：英特尔 Core i5-9300H @ 2.40GHz 四核，内存：8 GB ，记忆科技 DDR4 2666MHz ）
IDE：Visual Studio 2019
编程语言：C#
其它：.Net 5.0 + Windows 应用程序

代码效果（尝试所有 poly 和 init 的组合可能所花费的时间）：

1.采用 crc 直接计算法，60+分钟。
2.采用 crc 全字节查表法，< 4分钟。

代码（ crc 直接计算法）：

#region crc16求未知多项式ploy和crc初始值init
    /// <summary>
    /// crc16求未知多项式ploy和crc初始值init
    /// </summary>
    public class CRC16_Get_Polynomial_InitialValue
    {
   
   
        static CRC16_Get_Polynomial_InitialValue()
        {
   
   

        }

        /// <summary>
        /// crc16求未知多项式ploy和crc初始值init
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public  ushort CRC16_get_Polynomial_InitialValue()
        {
   
   
            //已知参与计算校验码的数据（除帧头、固定字段、校验位、帧尾以外的数据）
            byte[] date1 = {
   
    0x01, 0x04, 0x0C, 0x01, 0x00, 0x32, 0x00 };
            byte[] date2 = {
   
    0x01, 0x04, 0x0C, 0x01, 0x00, 0x31, 0x00 };
            byte[] date3 = {
   
    0x01, 0x04, 0x0A, 0x01, 0x00, 0x0C, 0x00 };
            //已知数据的校验码
            ushort crc1 = 0x59D8;
            ushort crc2 = 0x31F2;
            ushort crc3 = 0x73CF;
            //假设计算得到校验码后交换高低字节数据，还原校验码未交换高低字节前的数据
            ushort crc11 = (ushort)(crc1 << 8 | crc1 >> 8);
            ushort crc22 = (ushort)(crc2 << 8 | crc2 >> 8);
            ushort crc33 = (ushort)(crc3 << 8 | crc3 >> 8);

            
            bool get = false;//用于得到poly和init后终止for循环
            //poly为多项式， 使用for循环来尝试不同的poly值
            for (int poly = 0; poly <= 0xFFFF; poly++)
            {
   
   
                //校验得出的poly是否唯一
                //if (poly == 0x8408)
                //{
   
   
                //    continue;
                //}
                //init为crc初始值，使用for循环来尝试不同的init值 
                for (int init = 0; init <= 0xFFFF; init++)
                {
   
   
                    ushort cRc_16 =