CRC校验码计算过程

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CRC校验算法详解及代码实现

CRC校验算法详解及代码实现

CRC校验算法详解及代码实现CRC校验算法的原理是利用生成多项式来计算数据的校验值。

在发送端,将数据和生成多项式进行计算得到一个校验值,然后将这个校验值附加到发送的数据后面一起传输。

在接收端,接收到数据后再次进行计算,并与接收到的校验值进行比较,如果相同则说明数据传输过程中没有错误,否则说明数据传输过程中出现错误。

下面是CRC校验算法的具体步骤:1.选择一个生成多项式,通常用一个二进制数表示。

生成多项式的位数称为CRC位数,常见的有CRC-8,CRC-16,CRC-32等。

2.将生成多项式的最高位与数据的最高位对齐,然后进行异或运算。

异或运算的结果作为下一次异或运算的输入,直到将所有数据都计算完毕。

3.将计算得到的结果作为校验值附加到数据后面一起传输。

下面是一个简单的CRC校验算法的代码实现:```pythondef crc(data, generator):crc_value = 0generator_length = len(generator)for bit in data:crc_value ^= bitif crc_value & 0x1:crc_value = (crc_value >> 1) ^ int(generator, 2)else:crc_value = crc_value >> 1return crc_value#测试数据data = [1, 0, 1, 1]generator = "1011"#进行CRC校验residue = crc(data, generator)print(residue)```在上面的代码中,`data`表示要进行校验的数据,以列表的形式表示,每个元素是一个二进制位。

`generator`表示生成多项式,以字符串的形式表示,每个字符是一个二进制位。

程序输出的结果为校验值。

总结:本文详细介绍了CRC校验算法的原理和步骤,并给出了一个简单的代码实现。

crc校验码详细介绍看懂了就会了

crc校验码详细介绍看懂了就会了

循环冗余校验码( CRC)的基本原理是:在K 位信息码后再拼接R位的校验码,整个编码长度为N 位,因此,这种编码又叫( N,K)码。

对于一个给定的(N,K)码,可以证明存在一个最高次幂为N-K=R的多项式G(x) 。

根据G(x) 可以生成K位信息的校验码,而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。

校验码的具体生成过程为:假设发送信息用信息多项式C(X)表示,将C(x) 左移R位,则可表示成C(x)*2 的R次方,这样C(x) 的右边就会空出R位,这就是校验码的位置。

通过C(x)*2 的R次方除以生成多项式G(x) 得到的余数就是校验码。

编辑本段几个基本概念1、多项式与二进制数码多项式和二进制数有直接对应关系:x 的最高幂次对应二进制数的最高位,以下各位对应多项式的各幂次,有此幂次项对应1,无此幂次项对应0。

可以看出:x 的最高幂次为R,转换成对应的二进制数有R+1位。

多项式包括生成多项式G(x)和信息多项式C(x) 。

如生成多项式为G(x)=x^4+x^3+x+1 ,可转换为二进制数码11011。

而发送信息位1111 ,可转换为数据多项式为C(x)=x^3+x^2+x+1 。

2、生成多项式是接受方和发送方的一个约定,也就是一个二进制数,在整个传输过程中,这个数始终保持不变。

在发送方,利用生成多项式对信息多项式做模2 除生成校验码。

在接受方利用生成多项式对收到的编码多项式做模2 除检测和确定错误位置。

应满足以下条件:a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。

b、当被传送信息( CRC码)任何一位发生错误时,被生成多项式做除后应该使余数不为0。

c、不同位发生错误时,应该使余数不同。

d、对余数继续做除,应使余数循环。

3 CRC码的生成步骤1、将x 的最高次幂为R的生成多项式G(x) 转换成对应的R+1位二进制数。

2、将信息码左移R位,相当与对应的信息多项式C(x)*2 的R次方。

3、用生成多项式(二进制数)对信息码做除,得到R 位的余数。

crc校验码详细介绍看懂了就会了

crc校验码详细介绍看懂了就会了

详细介绍循环冗余校验码(CRC)的基本原理是:在K位信息码后再拼接R位的校验码,整个编码长度为N位,因此,这种编码又叫(N,K)码。

对于一个给定的(N,K)码,可以证明存在一个最高次幂为N-K=R的多项式G(x)。

根据G(x)可以生成K位信息的校验码,而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。

校验码的具体生成过程为:假设发送信息用信息多项式C(X)表示,将C(x)左移R位,则可表示成C(x)*2的R次方,这样C(x)的右边就会空出R位,这就是校验码的位置。

通过C(x)*2的R次方除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。

编辑本段几个基本概念1、多项式与二进制数码多项式和二进制数有直接对应关系:x的最高幂次对应二进制数的最高位,以下各位对应多项式的各幂次,有此幂次项对应1,无此幂次项对应0。

可以看出:x的最高幂次为R,转换成对应的二进制数有R+1位。

多项式包括生成多项式G(x)和信息多项式C(x)。

如生成多项式为G(x)=x^4+x^3+x+1,可转换为二进制数码11011。

而发送信息位 1111,可转换为数据多项式为C(x)=x^3+x^2+x+1。

2、生成多项式是接受方和发送方的一个约定,也就是一个二进制数,在整个传输过程中,这个数始终保持不变。

在发送方,利用生成多项式对信息多项式做模2除生成校验码。

在接受方利用生成多项式对收到的编码多项式做模2除检测和确定错误位置。

应满足以下条件:a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。

b、当被传送信息(CRC码)任何一位发生错误时,被生成多项式做除后应该使余数不为0。

c、不同位发生错误时,应该使余数不同。

d、对余数继续做除,应使余数循环。

3 CRC码的生成步骤1、将x的最高次幂为R的生成多项式G(x)转换成对应的R+1位二进制数。

2、将信息码左移R位,相当与对应的信息多项式C(x)*2的R次方。

3、用生成多项式(二进制数)对信息码做除,得到R位的余数。

4、将余数拼到信息码左移后空出的位置,得到完整的CRC码。

CRC校验原理及步骤

CRC校验原理及步骤

CRC校验原理及步骤什么是CRC校验?CRC即循环冗余校验码:是数据通信领域中最常用的一种查错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。

循环冗余检查(CRC)是一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。

CRC校验原理:其根本思想就是先在要发送的帧后面附加一个数(这个就是用来校验的校验码,但要注意,这里的数也是二进制序列的,下同),生成一个新帧发送给接收端。

当然,这个附加的数不是随意的,它要使所生成的新帧能与发送端和接收端共同选定的某个特定数整除(注意,这里不是直接采用二进制除法,而是采用一种称之为“模2除法”)。

到达接收端后,再把接收到的新帧除以(同样采用“模2除法”)这个选定的除数。

因为在发送端发送数据帧之前就已通过附加一个数,做了“去余”处理(也就已经能整除了),所以结果应该是没有余数。

如果有余数,则表明该帧在传输过程中出现了差错。

模2除法:模2除法与算术除法类似,但每一位除的结果不影响其它位,即不向上一位借位,所以实际上就是异或。

在循环冗余校验码(CRC)的计算中有应用到模2除法。

例:CRC校验步骤:CRC校验中有两个关键点,一是预先确定一个发送送端和接收端都用来作为除数的二进制比特串(或多项式),可以随机选择,也可以使用国际标准,但是最高位和最低位必须为1;二是把原始帧与上面计算出的除数进行模2除法运算,计算出CRC码。

具体步骤:1. 选择合适的除数2. 看选定除数的二进制位数,然后再要发送的数据帧上面加上这个位数-1位的0,然后用新生成的帧以模2除法的方式除上面的除数,得到的余数就是该帧的CRC校验码。

注意,余数的位数一定只比除数位数少一位,也就是CRC校验码位数比除数位数少一位,如果前面位是0也不能省略。

3. 将计算出来的CRC校验码附加在原数据帧后面,构建成一个新的数据帧进行发送;最后接收端在以模2除法方式除以前面选择的除数,如果没有余数,则说明数据帧在传输的过程中没有出错。

循环冗余校验码计算步骤

循环冗余校验码计算步骤

循环冗余校验码计算步骤循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check,CRC)是一种常用的错误检测技术,常用于计算机网络、存储设备和通信系统等领域。

本文将介绍CRC的计算步骤。

一、CRC的概念和作用CRC是一种通过对数据进行计算生成校验码,并将校验码附加到数据中,以便在接收端对数据进行校验的方法。

CRC的作用是检测数据传输过程中是否出现了错误,如果校验码验证失败,则说明数据在传输过程中发生了错误。

二、CRC的计算过程CRC的计算过程包括以下几个步骤:1. 选择生成多项式在CRC的计算过程中,需要选择一个生成多项式。

生成多项式的选择对CRC的性能有一定影响,常用的生成多项式有标准CRC-16、CRC-32等。

2. 初始化寄存器CRC计算过程中需要使用一个寄存器,开始时需要将寄存器的值初始化为全1或全0。

3. 对数据进行处理将待发送的数据按照一定的规则进行处理。

处理的方法可以是按位操作、按字节操作等。

4. 进行除法运算将处理后的数据与生成多项式进行除法运算,得到余数。

5. 附加校验码将余数附加到原始数据后面,形成新的数据。

6. 发送数据将带有校验码的数据发送到接收端。

三、CRC的校验过程CRC的校验过程与计算过程类似,包括以下几个步骤:1. 初始化寄存器接收端需要将寄存器的值初始化为全1或全0。

2. 对接收到的数据进行处理将接收到的数据按照与发送端相同的规则进行处理。

3. 进行除法运算将处理后的数据与生成多项式进行除法运算,得到余数。

4. 检查余数接收端得到的余数为0,则说明数据传输过程中没有出现错误;余数不为0,则说明数据传输过程中出现了错误。

四、CRC的应用场景CRC广泛应用于各种通信系统和存储设备中,以确保数据传输的可靠性。

1. 计算机网络在计算机网络中,CRC常用于以太网、无线局域网等数据链路层的帧校验。

2. 存储设备在存储设备中,CRC常用于硬盘、闪存等存储介质的错误检测和纠正。

crc16校验码计算

crc16校验码计算

crc16校验码计算
CRC16校验码是一种循环冗余校验码,用于验证数据的完整性。

CRC校验码的计算过程包括以下步骤:
1. 定义CRC16多项式,常见的CRC16多项式有多种,比如
0x8005或0xA001等。

这里以0x8005为例。

2. 初始化CRC寄存器为初始值,一般为0xFFFF。

3. 按照数据的每一位进行计算。

4. 按位异或操作:将CRC寄存器与当前数据位进行异或操作。

5. 右移操作:将CRC寄存器向右移一位。

6. 判断最低位:如果最低位为1,进行异或操作,异或多项式
是0x8005。

7. 重复第5步和第6步,直到对所有数据位进行处理。

8. 返回最终CRC校验码。

具体代码实现如下:
```python
def crc16(data):
crc = 0xFFFF
polynomial = 0x8005
for byte in data:
crc ^= (byte << 8)
for _ in range(8):
if crc & 0x8000:
crc = (crc << 1) ^ polynomial
else:
crc <<= 1
crc &= 0xFFFF
return crc
```
其中,data为输入的数据,可以是字符串、字节数组等形式。

返回的crc为16位的CRC校验码。

crc校验码详细介绍看懂了就会了

crc校验码详细介绍看懂了就会了

循环冗余校验码(CRC)的基本原理是:在K位信息码后再拼接R位的校验码,整个编码长度为N位,因此,这种编码又叫(N,K)码。

对于一个给定的(N,K)码,可以证明存在一个最高次幂为N-K=R的多项式G(x)。

根据G(x)可以生成K位信息的校验码,而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。

校验码的具体生成过程为:假设发送信息用信息多项式C(X)表示,将C(x)左移R位,则可表示成C(x)*2的R次方,这样C(x)的右边就会空出R位,这就是校验码的位置。

通过C(x)*2的R次方除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。

编辑本段几个基本概念1、多项式与二进制数码多项式和二进制数有直接对应关系:x的最高幂次对应二进制数的最高位,以下各位对应多项式的各幂次,有此幂次项对应1,无此幂次项对应0。

可以看出:x的最高幂次为R,转换成对应的二进制数有R+1位。

多项式包括生成多项式G(x)和信息多项式C(x)。

如生成多项式为G(x)=x^4+x^3+x+1,可转换为二进制数码11011。

而发送信息位 1111,可转换为数据多项式为C(x)=x^3+x^2+x+1。

2、生成多项式是接受方和发送方的一个约定,也就是一个二进制数,在整个传输过程中,这个数始终保持不变。

在发送方,利用生成多项式对信息多项式做模2除生成校验码。

在接受方利用生成多项式对收到的编码多项式做模2除检测和确定错误位置。

应满足以下条件:a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。

b、当被传送信息(CRC码)任何一位发生错误时,被生成多项式做除后应该使余数不为0。

c、不同位发生错误时,应该使余数不同。

d、对余数继续做除,应使余数循环。

3 CRC码的生成步骤1、将x的最高次幂为R的生成多项式G(x)转换成对应的R+1位二进制数。

2、将信息码左移R位,相当与对应的信息多项式C(x)*2的R次方。

3、用生成多项式(二进制数)对信息码做除,得到R位的余数。

4、将余数拼到信息码左移后空出的位置,得到完整的CRC码。

crc校验原理和计算方法

crc校验原理和计算方法

crc校验原理和计算方法
## 原理 CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)是一种数据通信中常用的校验方法。

它根据数据产生一个固定长度的值,可以用来检测在传输过程中发生的错误。

当数据被传输到目的地后,接收者对数据进行CRC 校验,以此确认数据是否被破坏或改变。

## 计算方法 CRC计算方法: 1. 将原始数据放入CRC 计算器; 2. 将一个特定的多项式(例如CRC-32使用的
0x04C11DB7)作为参数加载到CRC计算器; 3. 从第0位开始,将第0位与多项式进行XOR运算,结果放入CRC计算器; 4. 从第1位开始,将第1位与CRC计算器中上一步计算出来的结果进行XOR运算,结果放入CRC计算器;
5. 重复第3、4步,直到最后一位;
6. 将最后结果放入CRC计算器,即得到了CRC校验码。

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