给任意长度的字符串，加CRC校验码的c语言算法.rar资源-CSDN文库

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172 浏览量 2023-04-13 18:13:11 上传评论收藏 2KB RAR 举报

CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）是一种广泛用于数据传输错误检测的校验码技术。在C语言中实现CRC校验码，主要是通过编程逻辑和位操作来完成。以下将详细讲解CRC的基本原理、计算过程以及如何用C语言编写相关的算法。 1. CRC基本原理： CRC校验是基于多项式除法的概念，通过在数据后面附加一个校验位序列，使得整个数据序列能被某个预定义的CRC多项式整除。如果数据在传输过程中发生错误，那么经过错误数据计算得到的CRC校验码将与正确的校验码不同，从而可以检测出错误。 2. CRC计算过程： - 选择一个CRC生成多项式，通常表示为二进制形式，如P(x) = x^16 + x^15 + x^2 + 1，对应的二进制序列为1100100000000001。 - 初始化CRC寄存器（或称为累加器）为全1，即1111111111111111（对应二进制位数与生成多项式相同）。 - 将数据按位左移，与CRC寄存器进行异或操作。每次左移一位，相当于对数据进行除法运算。 - 如果移位后的数据位为1，则CRC寄存器翻转（异或0变为1，异或1变为0）。 - 经过所有位的处理后，CRC寄存器的值就是CRC校验码。 3. C语言实现CRC算法：在C语言中，可以使用位操作函数（如`<<`、`>>`、`^`等）来实现CRC计算。以下是一个简单的CRC计算函数框架： ```c #include <stdint.h> // 定义CRC生成多项式 #define CRC_POLYNOMIAL 0x8005 // 例如，1000000000000101，这是一个16位的CRC // CRC计算函数 uint16_t crc16(const uint8_t* data, size_t len) { uint16_t crc = 0xFFFF; // 初始化CRC寄存器为全1 for (size_t i = 0; i < len; i++) { crc ^= data[i]; // 将数据按位异或到CRC寄存器 for (int j = 0; j < 8; j++) { if (crc & 0x0001) // 检查最低位 crc = (crc >> 1) ^ CRC_POLYNOMIAL; // 翻转并异或生成多项式 else crc >>= 1; // 只右移 } } return crc; } int main() { const char* str = "Hello, world!"; uint8_t* bytes = (uint8_t*)str; // 将字符串转换为字节序列 size_t len = strlen(str); uint16_t crc = crc16(bytes, len); printf("CRC校验码: 0x%04X\n", crc); return 0; } ``` 在这个例子中，我们首先定义了一个16位的CRC生成多项式`CRC_POLYNOMIAL`，然后编写了`crc16`函数，该函数接受一个字节数组和长度，返回CRC校验码。在主函数中，我们将字符串转换为字节序列，并计算CRC校验码。请注意，实际应用中可能需要根据具体需求调整CRC多项式和校验码的位宽。此外，还可以考虑优化CRC计算过程，例如使用查找表来减少计算时间。通过上述的C语言代码，我们可以给任意长度的字符串添加CRC校验码，以提高数据传输的可靠性。在实际项目中，CRC校验码通常会附加到数据的末尾，以便在接收端进行验证。

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#ifdef __BORLANDC__ #define xdata /**/ #define code /**/ #endif typedef union { unsigned int word; struct { unsigned char lo; unsigned char hi; }byte; } LO_HI; #ifdef FAST_CPU // Calculate the CRC value for index position i. unsigned int crc_table(unsigned char i) { unsigned int j; unsigned int k; unsigned int crc; k = i << 8; crc = 0; for( j = 0; j < 8; j++ ) { if( ( crc ^ k ) & 0x8000) crc = (crc << 1) ^ 0x1021; else crc <<= 1; k <<= 1; } return crc; } #else //This table generated by function crc_table(char) static unsigned int code CRC_TABLE[256] = { 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 }; #endif static unsigned int crc_iterate(LO_HI crc, unsigned char d) { LO_HI temp; #ifdef FAST_CPU temp.word = crc_table(crc.byte.hi); #else temp.word = CRC_TABLE[crc.byte.hi]; #endif crc.byte.hi = temp.byte.hi ^ crc.byte.lo; crc.byte.lo = temp.byte.lo ^ d; return crc.word; } //This is an entry point for external calls //Define this function in the header file unsigned int count_crc(unsigned char xdata * ptr, unsigned int count) { LO_HI crc,temp; unsigned int xdata i; crc.word = 0; temp.word = 0; for (i=0;i<count;i++) { temp.word = CRC_TABLE[crc.byte.hi]; crc.byte.hi = temp.byte.hi ^ crc.byte.lo; crc.byte.lo = temp.byte.lo ^ ptr[i]; } return crc.word; } //END OF MODULE

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