CRC 校验
crc 算法已经有成熟和比较经典的现成代码可供我们利用。CRC 计算可以靠专用的
硬件来实现,但是对于低成本的微控制器系统,在没有硬件支持下实现 CRC 检验,关键的问题
就是如何通过软件来完成 CRC 计算,也就是 CRC 算法的问题。CRC 校验的基本思想是利用
线性编码理论,在发送端根据要传送的 k 位二进制码序列,以一定的规则产生一个校验用的监
督码(既 CRC 码)r 位,并附在信息后边,构成一个新的二进制码序列数共(k+r)位,最后发送
出去。在接收端,则根据信息码和 CRC 码之间所遵循的规则进行检验,以确定传送中是否出
错。
1.生成多项式。
16 位的 CRC 码产生的规则是先将要发送的二进制序列数左移 16 位(既乘以
)后,再除以一个多项式,最后所得到的余数既是 CRC 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。
标准 CRC 生成多项式如下表:
名称 生成多项式 简记式* 标准引用
CRC-4 x4+x+1 3 ITU G.704
CRC-8 x8+x5+x4+1 0x31
CRC-8 x8+x2+x1+1 0x07
CRC-8 x8+x6+x4+x3+x2+x1 0x5E
CRC-12 x12+x11+x3+x+1 80F
CRC-16 x16+x15+x2+1 8005 IBM SDLC
CRC16-CCITT x16+x12+x5+1 1021 ISO HDLC, ITU X.25,
V.34/V.41/V.42, PPP-FCS
CRC-32 x32+x26+x23+...+x2+x+1 04C11DB7 ZIP, RAR, IEEE 802
LAN/FDDI, IEEE 1394, PPP-FCS
CRC-32c x32+x28+x27+...+x8+x6+1 1EDC6F41 SCTP
生成多项式的最高位固定的 1,故在简记式中忽略最高位 1 了,如 0x1021 实际是
0x11021。
I、基本算法(人工笔算):
以 CRC16-CCITT 为例进行说明,CRC 校验码为 16 位,生成多项式 17 位。假如数据流
为 4 字节:BYTE[3]、BYTE[2]、BYTE[1]、BYTE[0];
数据流左移 16 位,相当于扩大 256×256 倍,再除以生成多项式 0x11021,做不借位的
除法运算(相当于按位异或),所得的余数就是 CRC 校验码。
发送时的数据流为 6 字节:
BYTE[3]、BYTE[2]、BYTE[1]、BYTE[0]、CRC[1]、CRC[0];
II、计算机算法 1(比特型算法):
1)将扩大后的数据流(6 字节)高 16 位(BYTE[3]、BYTE[2])放入一个长度为 16 的寄
存器;
2)如果寄存器的首位为 1,将寄存器左移 1 位(寄存器的最低位从下一个字节获得),再与生