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CRC校验(循环冗余校验)

时间:2022-03-06 21:31:40

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CRC校验(循环冗余校验)

I 计算

直接上例子,已知:

多项式:x4+x+1,对应二进制:1 0011

把上述二进制数的“有效位数 - 1”称为宽度(Width),这里Width=4

发送方:

需要发送的数据:0x33,对应二进制 11 0011

计算CRC:

0x33 <<Width= 11 0011 0000上述结果 和多项式10011进行模2除法得到余数

11 0011 0000 % 1 0011 =1010

这个1010就是CRC值

实际发送数据:数据+CRC= 11 0011 1010(即0x33A)

这个数据对多项式10011进行模2除法得到余数一定是0

接收方:

收到数据** **** ****,

直接对整个数据 除以多项式10011(也是模2除法

若余数 = 0,数据正确; 若余数 != 0,数据不正确。

(因为一定有:11 0011 1010%1 0011= 0)

II 说明

模2除法不是普通除法多项式x4+x+1怎么来的?嗯,用芯片手册规定的/或通用CRC模型的/或用大佬算出来的…不过多项式都符合:最高位和最低位都是1实际使用会发现更"复杂",多了"好多"东西,什么INIT、REFIN、REFOUT、XOROUT等等。。。

III 。。。

POLY:多项式去除最高位1后的值,此例中多项式:x4+x+1,对应二进制:1 0011,那么其 POLY = 0011 = 0x03 (很多地方把POLY也叫多项式)

REFIN:原始数据是否颠倒

这个颠倒的意思是:以字节为最小单位,数据旋转180度,地位变高位,高位变地位,1 1101颠倒 = 1011 1000(不要忽略高位3个0),

1101 1000 0101 0011颠倒 = 0001 1011 1100 1010 (1个字节1个字节地颠倒)

INIT:对已经REFIN的原始数据,高Width位与INIT异或,此参数位数=Width,值全为0,或全为1,即原始数据的高Width位取反(^ 1) / 或不变(^ 0)。

REFOUTCRC值输出前是否颠倒

这个颠倒的意思是:CRC值全部数据旋转180度,地位变高位,高位变地位,1101颠倒 = 1011,

1 0011颠倒 =1 1001

XOROUT:对已经REFOUT的CRC值,异或处理,( ^ XOROUT),一般全为0或全为1,即取反/不变。

(注:一般REFIN和REFOUT同为true或同为false

//****************************************************************************//

若REFIN、REFOUT都为true, INIT=0, XOROUT=0, 则CRC计算步骤变为(原数据data=0x34(即11 0100) ):

data= REFIN颠倒(data) = 0010 1100data=data<<Width= 0010 1100 0000data多项式10011进行模2除法得到余数

0010 1100 0000 % 1 0011 =1101

这个1101就是CRC值CRC值= REFOUT颠倒(CRC值) =1011CRC值=CRC值^XOROUT=1011(和0异或是自己本身)发送数据:data+CRC值=11 0100 1011 = 0x34B

//****************************************************************************//

若REFIN、REFOUT都为true, INIT=0xF, XOROUT=0xF, 则CRC计算步骤变为(原数据data=0x34(即11 0100) ):

data= REFIN颠倒(data) = 0010 1100data= (dataWidth位) ^INIT= 1101 1100data=data<<Width= 1101 1100 0000data多项式10011进行模2除法得到余数

1101 1100 0000 % 1 0011 =1011

这个1011就是CRC值CRC值= REFOUT颠倒(CRC值) =1101CRC值=CRC值^XOROUT=0010(和1异或就是取反)发送数据:data+CRC值=11 0100 0010= 0x342

(当然,求CRC值的代码里面会被大佬的算法优化我这个菜鸟完全看不懂hhhhhh)

IV 原理

V 其它

模2除法在线计算器:/tool-744.html.

CRC值在线计算器:/crc.html.

CRC值在线计算器2:https://www.lammertbies.nl/comm/info/crc-calculation.

参考:

1.不要跑,CRC没这么难!(简单易懂的CRC原理阐述).

2.(原创)CRC计算流程分析(RefIn,Init,RefOut,XorOut).

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