应用例子:龙珠cpu在线调试工具bbug.exe。它和龙珠cpu间通讯时,bbug发送一个字节cpu返回收到的字节,bbug确认是刚才发送字节后才继续发送下一个字节的。 实现方法:在数据存储和传输中,字节中额外增加一个比特位,用来检验错误。校验位可以通过数据位异或计算出来。
应用例子:单片机串口通讯有一模式就是8位数据通讯,另加第9位用于放校验值。
bcc异或校验法(block check character)
实现方法:很多迅者基于串口的通讯都用这种既简单又相当准确的方法。它就是把所有数据都和一个指定的初始值(通常是0)异或一次,最后的结果就是校验值,通常把它附在通讯数据的最后一起发送出去。接收方收到数据后自己也计算一次异或和校验值,如果和收到的校验值一致就说明收到的数据是完整的。
校验值计算的代码类似于:
unsigned uCRC=0//校验初始值
for(int i=0i<DataLenthi++) uCRC^=Data[i]
适用范围:适用于大多数要求不高的数据通讯。
应用例子:ic卡接口通讯、很多单片机系统斗昌培的串口通讯都使用。 (Cyclic Redundancy Check)
实现方法:这是利用除法及余数的原理来进行错误检测的
下面我们以CRC-16为例来说明任意长度数据流的CRC校验码生成过程。我们采用将数据流分成若干个8bit字符,并由低字节到高字绝塌节传送的并行方法来求CRC校验码。具体计算过程为:用一个16bit的寄存器来存放CRC校验值,且设定其初值为0x0000;将数据流的第一个8bit与16bit的CRC寄存器的高字节相异或,并将结果存入CRC寄存器高字节;CRC寄存器左移一位,最低1bit补零,同时检查移出的最高1bit,若移出的最高1bit为0,则继续按上述过程左移,若最高1bit为1,则将CRC寄存器中的值与生成多项式码相异或,结果存入CRC寄存器值;继续左移并重复上述处理方法,直到将8bit数据处理完为止,则此时CRC寄存器中的值就是第一个8bit数据对应的CRC校验码;然后将此时CRC寄存器的值作为初值,用同样的处理方法重复上述步骤来处理下一个8bit数据流,直到将所有的8bit字符都处理完后,此刻CRC寄存器中的值即为整个数据流对应的CRC校验码。下面示出了其计算过程的流程图:
在用C语言编写CRC校验码的实现程序时我们应该注意,生成多项式 对应的十六进制数为0x18005,由于CRC寄存器左移过程中,移出的最高位为1时与 相异或,所以与16bit的CRC寄存器对应并塌圆的生成多项式的十六进制数可用0x8005表示。下面给出并行处理8bit数据流的C源程序:
unsigned short crc_dsp(unsigned short reg, unsigned char data_crc)
//reg为crc寄存器, data_crc为将要处理的8bit数据流
{
unsigned short msb//crc寄存器将移出的最高1bit
unsigned short data
unsigned short gx = 0x8005, i = 0//i为左移次数, gx为生成多项式
data = (unsigned short)data_crc
data = data <<8
reg = reg ^ data
do
{
msb = reg &0x8000
reg = reg <<1
if(msb == 0x8000)
{
reg = reg ^ gx
}
i++
}
while(i <8)
return (reg)
}
以上为处理每一个8bit数据流的子程序,在计衫扮算整个数据流的CRC校验码时,我们只需将CRC_reg的初值置为0x0000,求第一个8bit的CRC值,之后,即可将上次求得的CRC值和本次将要处理的8bit数据作为函数实参传递给上述子程序的形参进行处理即可,最终返回的reg值便是我们所想得到的整个数据流的CRC校验值。
using Systemusing System.Collections.Generic
using System.Linq
using System.Text
namespace ConvertToCRC16
{
public static class CRC16Util
{
// CRC高位字节表
private static readonly byte[] m_CRCHighOrderByteTable = new byte[]
{
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40
}
// CRC低位字节表
private static readonly byte[] m_CRCLowOrderByteTable = new byte[]
{
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06,
0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD,
0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A,
0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4,
0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3,
0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4,
0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29,
0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED,
0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60,
0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67,
0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68,
0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E,
0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71,
0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92,
0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,
0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,
0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,
0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40
}
/// <summary>
/// 获得CRC16效验码
/// </summary>
/// <param name="buffer"></param>
/// <returns></returns>
public static void CalculateCrc16(byte[] buffer, out byte crcHighOrderByte, out byte crcLowOrderByte)
{
// CRC高位字节/低位字节
crcHighOrderByte = crcLowOrderByte = 0xff
for (int i = 0i <buffer.Lengthi++)
{
// 计算CRC查找索引
int crcIndex = crcHighOrderByte ^ buffer[i]
crcHighOrderByte = (byte)(crcLowOrderByte ^ m_CRCHighOrderByteTable[crcIndex])
crcLowOrderByte = (byte)m_CRCLowOrderByteTable[crcIndex]
}
}
}
}
// 工具函数如上
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