CRC16原理及C程序源代码
2007-11-02 20:52
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现在做《电力负荷管理系统数据传输规约》,要用CRC16校验,该算法已经调通,现在贴出来请朋友们提些宝贵意见,本人进一步改进。
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。
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位后,再除以一个多项式,最后所得到的余数即是CRC码。求CRC码所采用模2加减运算法则,既是不带进位和借位的按位加减,这种加减运算实际上就是逻辑上的异或运算,加法和减法等价,乘法和除法运算与普通代数式的乘除法运算是一样,符合同样的规律。生成CRC码的余式,举例:
F(X)= X12 + X5 + 1
接收方将接收到的二进制序列数(包括信息码和CRC码)除以多项式,如果余数为0,则说明传输中无错误发生,否则说明传输有误。用软件计算CRC码时,接收方可以将接收到的信息码求CRC码,比较结果和接收到的CRC码是否相同。
多项式是编程计算CRC的关键,它说明计算本位后的CRC码等于上一位CRC码乘以2后除以多项式,所得的余数再加上本位值除以多项式所得的余数。
上位机源程序:
#include
unsigned CRC16=12358; //密钥
unsigned crc = 0;
unsigned calcCRC( unsigned data )
{
unsigned i;
for ( i = 0; i<8; i++ )
{
if ( ( data ^ crc ) & 0x0001 )
crc = ( crc >> 1 ) ^ CRC16;
else
crc >>= 1;
data >>= 1;
}
return crc;
}
void main( void )
{
unsigned i;
unsigned idata[]={0x4A, 0x05, 0x35, 0x08, 0x00, 0x02, 0x0F, 0xF2, 0x00, 0x00, 0x01, 0x19};
for(i=0 ;i<12 ;i++)
{
printf("%02X ", idata[i]);
calcCRC(idata[i]);
}
printf("/nCRC=%4X/n",crc);
}
在Philip的单片机89C669上的C程序实现:
unsigned data crc=0;
unsigned data CRC16=0x031f;
unsigned int CRC_16(unsigned int crc,unsigned char CRC_data)
{
unsigned int data crc_temp;//
unsigned char data i; //
crc_temp = crc^(unsigned int)CRC_data;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(crc_temp & 1)
{
crc_temp >>= 1;
crc_temp ^= CRC16;
}
else crc_temp >>= 1;
}
return crc_temp;
}
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。
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位后,再除以一个多项式,最后所得到的余数即是CRC码。求CRC码所采用模2加减运算法则,既是不带进位和借位的按位加减,这种加减运算实际上就是逻辑上的异或运算,加法和减法等价,乘法和除法运算与普通代数式的乘除法运算是一样,符合同样的规律。生成CRC码的余式,举例:
F(X)= X12 + X5 + 1
接收方将接收到的二进制序列数(包括信息码和CRC码)除以多项式,如果余数为0,则说明传输中无错误发生,否则说明传输有误。用软件计算CRC码时,接收方可以将接收到的信息码求CRC码,比较结果和接收到的CRC码是否相同。
多项式是编程计算CRC的关键,它说明计算本位后的CRC码等于上一位CRC码乘以2后除以多项式,所得的余数再加上本位值除以多项式所得的余数。
上位机源程序:
#include
unsigned CRC16=12358; //密钥
unsigned crc = 0;
unsigned calcCRC( unsigned data )
{
unsigned i;
for ( i = 0; i<8; i++ )
{
if ( ( data ^ crc ) & 0x0001 )
crc = ( crc >> 1 ) ^ CRC16;
else
crc >>= 1;
data >>= 1;
}
return crc;
}
void main( void )
{
unsigned i;
unsigned idata[]={0x4A, 0x05, 0x35, 0x08, 0x00, 0x02, 0x0F, 0xF2, 0x00, 0x00, 0x01, 0x19};
for(i=0 ;i<12 ;i++)
{
printf("%02X ", idata[i]);
calcCRC(idata[i]);
}
printf("/nCRC=%4X/n",crc);
}
在Philip的单片机89C669上的C程序实现:
unsigned data crc=0;
unsigned data CRC16=0x031f;
unsigned int CRC_16(unsigned int crc,unsigned char CRC_data)
{
unsigned int data crc_temp;//
unsigned char data i; //
crc_temp = crc^(unsigned int)CRC_data;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(crc_temp & 1)
{
crc_temp >>= 1;
crc_temp ^= CRC16;
}
else crc_temp >>= 1;
}
return crc_temp;
}
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