CRC校通用型驗算法 1、CRC校驗簡單原理 CRC校驗方法是在通訊領(lǐng)域應(yīng)用極廣的一類數(shù)據(jù)校驗方法,常用的包括CRC8、CRC16、CRC32(數(shù)字為生成多項式Gx-1),在嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用較多(DS18B20溫度傳感器正負(fù)溫度精度校驗(CRC查表法)),其校驗手段極為有效,但是其本生并不具有糾錯能力。假設(shè)有目前有效數(shù)據(jù)Kx(信息碼)有K位,生成多項式為Gx,經(jīng)過有限次取模運(yùn)算(等同于XOR,不借位的模2運(yùn)算),求得冗余碼(FCS序列)有N位,則最終傳輸數(shù)據(jù)為Tx=Kx+N,而接收方在收到數(shù)據(jù)后用Tx%Gx(有限次XOR)是否為0判斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。 具體CRC校驗原理,還可以參看其他博客或者百度了解學(xué)習(xí)。 2、算法 經(jīng)過上述的簡單說明,應(yīng)該知道可以引入Kx、Gx、Tx、Rx,采用最高位對其(Gx補(bǔ)償)直接計算法,對數(shù)據(jù)比特串較短、時間要求不高的可以采用,使用必須要滿足以下要求: ① Gx補(bǔ)償位數(shù)滿足:Gx*2^(sizeof(Kx)-sizeof(Gx))。 ② 運(yùn)算次數(shù)滿足:sizeof(Kx)-sizeof(Gx)。 ③ CRC進(jìn)行XOR運(yùn)算滿足:CRC & (2^(sizeof(Kx)-1)。 ④ Rx還原滿足:CRC/(2^(sizeof(Kx)-sizeof(Gx)+1)。 其中sizeof表示取得元素在二進(jìn)制下位長。 3、應(yīng)用效果 (1) 測試數(shù)據(jù): ① Kx=110011,Gx=11001,Rx=1001 ② Kx=101001,Gx=1101,Rx=001 (2) 運(yùn)行效果
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2020-9-27 02:15 上傳
圖3.1 測試1 4、說明 首先,為什么我要大費(fèi)周章的開發(fā)這樣一個程序呢?原因其實(shí)很簡單,網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于CRC校驗的原代碼的確是很多,原理更是不計其數(shù),但是有三點(diǎn)需要注意,其一,CRC校驗是有很多標(biāo)準(zhǔn)(CRC—16/IBM、CRC-8等)的,而這些標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別就在于采用的生成多項式不同,比如說CRC-8的Gx為:X^8+X^2+X+1(100000101,注意最高位和最低位為1),這就會造成你的直接引用卻無法得到預(yù)期的結(jié)果,在者CRC校驗本身并不難,而難的是如何用計算機(jī)實(shí)現(xiàn),因為你要考慮很多因素,最多的就是數(shù)據(jù)邊界問題(char類型數(shù)據(jù)在Keil 5中容納數(shù)據(jù)為255),這個自己體會了;其二,當(dāng)你去不斷參考別人的經(jīng)驗代碼的時候,你會發(fā)現(xiàn)這樣一句話“CRC為嵌入式開發(fā)人員的法寶之一,但僅有少數(shù)人能掌握其核心算法!”,真的有這么難嗎,前輩的答案顯然是正確的,當(dāng)你瀏覽很多個碼齡超過4年以上的前輩的代碼后你會發(fā)現(xiàn),難于理解,因為數(shù)學(xué)思維極強(qiáng),最后結(jié)果就會是直接不想看甚至放棄了,但是我編寫的則不同,簡單,易于理解,起源于謝希仁計網(wǎng),通用型極高;其三,純屬個人愛好,還有就是特別討厭直接引用別人代碼,而不知所云(可能是個人強(qiáng)迫癥),以及編寫過后對收獲成果的一種成就感促使我這么做。 還有一點(diǎn)需要說明的是,從圖3.2可以看出,最后的Tx是錯誤的,原因是C98編譯器只統(tǒng)計數(shù)據(jù)的有效位,原Rx=001,有效數(shù)據(jù)為1,所以00被丟棄了,造成Kx%Gx出錯,這個是我故意留于檢測用,改正僅需加入2個0即可。 最后,我的成功是站在巨人的肩膀上的,我姑且這么說吧,模型參考了一位前輩的,但是前輩的核心思想有問題,其核心是自己總結(jié)的,這篇博客將會是我在CSDN的“LHC_黎明之光”博客號首次原創(chuàng)文章,前路漫漫,望我們一同成長學(xué)習(xí)吧!如果發(fā)現(xiàn)錯誤的話,歡迎給我留言哦。
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2020-9-26 23:38 上傳
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