CRC校验解读

合集下载

通俗易懂的crc校验 -回复

通俗易懂的crc校验 -回复

通俗易懂的crc校验-回复什么是CRC校验?CRC(循环冗余校验)是一种常见的校验算法,用于检测数据传输过程中的错误。

它通过将数据按照特定算法进行运算,产生一个固定长度的校验码,然后将该校验码发送给接收方。

接收方在接收到数据后,再次按照相同的算法对数据进行运算,并与接收到的校验码进行比对。

如果两者一致,则传输过程中没有发生错误;如果不一致,则说明数据在传输过程中发生了错误。

CRC校验算法是一种非常高效的错误检测机制,因为它在计算校验码时采用了位运算,而位运算在计算机中的执行速度非常快。

此外,CRC校验算法还可以检测出多个比特位的错误,且在很大程度上可以预防常见的传输错误。

CRC校验的原理是什么?CRC校验的原理主要基于多项式除法。

CRC算法将待发送的数据看作一个二进制数,并将这个二进制数与一个生成多项式(G)进行除法运算。

除法运算的结果是商和余数,而余数即是我们需要传输的校验码。

在具体的实现中,CRC校验算法对待发送的数据和生成多项式进行按位异或(XOR)的运算,以产生中间的结果。

通过不断迭代这一过程,最终得到的余数即是校验码。

CRC校验算法有多种不同的实现方式,每种方式有自己特定的生成多项式。

常见的CRC算法有CRC-8、CRC-16、CRC-32等,其中CRC-32是应用最为广泛的一种。

不同的生成多项式会产生不同长度的校验码,例如CRC-8生成8位的校验码,CRC-16生成16位的校验码。

CRC校验的步骤是什么?CRC校验的步骤可以简单地归纳为以下几个:1. 初始化:首先需要选择一个生成多项式,以及初始化一个寄存器,用于存储中间的结果。

生成多项式决定了余数的长度,寄存器的位数等于生成多项式的长度。

2. 数据处理:将待发送的数据按照顺序处理,通常是按照字节或比特处理。

对于每一个字节或比特,将其与寄存器的高位进行按位异或运算,并将结果存储在寄存器中。

3. 迭代运算:重复进行数据处理,直到所有的数据都被处理完毕。

最好懂的crc校验规则讲解_概述及解释

最好懂的crc校验规则讲解_概述及解释

最好懂的crc校验规则讲解概述及解释1. 引言1.1 概述CRC(循环冗余校验)是一种常用的错误检测技术,使用广泛于数据通信和存储系统中。

它通过生成和校验冗余信息来保证数据的完整性。

在计算机领域,错误校验是非常重要的,因为通信过程中可能会引入各种噪声和干扰,而CRC校验正是基于这样的需求产生的。

1.2 文章结构本文旨在对CRC校验规则进行全面且易懂的讲解,以帮助读者理解其基本概念、算法解析和常见标准。

文章分为五个部分,主要内容如下:第一部分:"引言"将介绍CRC校验技术的背景和意义,并简单介绍文章整体结构。

第二部分:"CRC校验规则的基本概念"将详细阐述CRC校验的定义以及其校验原理,同时介绍CRC多项式及其生成多项式。

第三部分:"CRC校验算法解析与示例"将详细说明二进制数据帧进行CRC校验的过程,并介绍初始化寄存器值和预设除数选择以及数据处理过程及余数计算方法。

第四部分:"常见CRC校验标准介绍与比较分析"将对常见的CRC校验标准进行介绍并进行性能评估和适用范围分析,涵盖CRC-8、CRC-16和CRC-32。

第五部分:"结论与展望"将总结本文的主要内容和发现,并对CRC校验规则的改进和应用前景进行展望。

1.3 目的本文旨在向读者普及CRC校验规则的基本概念,并通过详细解释算法步骤和示例,使读者能够更好地理解和应用该技术。

同时,通过对常见标准进行介绍和比较分析,帮助读者选择合适的CRC校验标准。

总之,阅读本文后,读者将能够更好地掌握CRC校验规则及其应用。

2. CRC校验规则的基本概念2.1 CRC校验的定义CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种简单而有效的数据校验方法,常用于检测和纠正数据传输过程中可能出现的错误。

通过在发送数据前计算生成余数,并将该余数附加到数据后面,在接收端进行同样的计算,然后与接收到的余数进行比较,即可确定数据是否正确传输。

CRC校验原理分析

CRC校验原理分析

CRC校验原理分析CRC(循环冗余校验码)是一种校验码,常用于数据传输中的错误检测,通过对数据进行一系列的异或运算得到一个固定长度的校验码。

CRC校验原理是一种基于多项式计算的校验方法,本文将从CRC校验的基本原理、计算过程、特点和应用等方面进行详细分析。

CRC校验的基本原理如下:假设需要校验的数据为D,校验码为CRC,CRC校验是通过对数据D添加一个校验位得到校验码CRC。

发送方在发送数据之前,首先计算出校验码CRC,并将CRC添加到数据D的末尾一起发送。

接收方在接收到数据之后,再次计算CRC,与接收到的CRC进行比较,如果两者一致,则说明数据传输过程中没有出错;如果不一致,则说明数据传输过程中发生了错误。

1.定义一个生成多项式G,通常为一个固定的二进制数,比如CRC-16的生成多项式为x^16+x^15+x^2+12.初始化一个寄存器为全0。

3.按位地从输入数据D的最高位开始处理,依次将输入数据D的每一位与寄存器的最高位进行异或运算。

4.将寄存器向左移一位,把输入数据D的下一位填入寄存器的最低位。

5.如果寄存器的最高位为1,则将寄存器与生成多项式G进行异或运算。

6.重复以上步骤,直到处理完输入数据D的所有位。

7.最终得到的寄存器的值就是CRC校验码。

1.高效性:CRC校验码通过异或运算实现,在计算速度上非常高效。

2.容错性:CRC校验码可以检测出多位错误,具有较强的容错性。

3.校验位数可变性:根据不同的需求,可以选择不同长度的CRC校验码,常见的有CRC-16、CRC-32等。

4.硬件支持:CRC校验码的计算与硬件电路结构相关,可以通过专用的硬件电路加速计算过程。

5.无纠错性:CRC校验码可以检测错误,但无法进行纠错。

CRC校验广泛应用于数据通信、磁盘存储等领域,具有很高的实用性。

在数据通信中,发送方可以通过CRC校验码确认数据是否正确发送,接收方可以通过CRC校验码检测出数据传输中的错误,对错误数据进行重发或者纠正。

crc校验 -循环冗余校验 原理和方法 -回复

crc校验 -循环冗余校验 原理和方法 -回复

crc校验-循环冗余校验原理和方法-回复CRC校验(Cyclic Redundancy Check)是一种在数据传输过程中常用的错误检测技术。

它通过对数据进行计算并生成一组校验码,用于检测数据是否在传输过程中发生了错误。

CRC校验算法广泛应用于计算机网络、通信系统以及存储设备等领域。

一、原理:CRC校验是基于二进制的模2除法实现的。

它可以用来检测数据传输过程中是否出现了错误,但不能纠正错误。

CRC校验使用一个固定的生成多项式(通常是16位或32位),该多项式作为校验算法的一部分。

生成多项式被称为“生成多项式”或“CRC多项式”。

在进行CRC校验时,发送方和接收方都需要使用相同的生成多项式。

CRC校验的基本原理是在发送数据之前,发送方计算数据和生成多项式的除法,并将得到的余数(或称为校验码)追加到待发送的数据之后。

接收方在接收到数据后,同样计算数据和生成多项式的除法,并将得到的余数与接收到的校验码进行比较。

如果余数为0,说明数据传输过程中没有发生错误;如果余数不为0,说明数据传输过程中出现了错误。

二、方法:1. 选择生成多项式:在进行CRC校验时,首先需要选择一个适当的生成多项式。

常用的生成多项式有CRC-16、CRC-32等。

这些多项式都是经过严格计算和测试的,可以提供较高的校验能力。

2. 划定消息的边界:在进行CRC校验之前,需要将待发送的数据划分为消息和一些冗余位。

通常,消息包括需要传输的原始数据,而冗余位则由生成多项式的系数决定。

3. 数据和生成多项式的除法:使用生成多项式对消息和冗余位进行除法。

具体操作可以采用多种方法实现,例如位操作、字节操作以及表格查找等。

根据除法运算的性质,进行进位运算、模2求和等,最终得到一个余数。

4. 拼接校验码:将得到的余数追加到消息的末尾,得到一个完整的数据帧。

这个余数被称为校验码,它包含了数据中可能出现的错误的信息。

5. 数据传输:将带有校验码的数据帧发送给接收方。

CRC校验方法详解

CRC校验方法详解

CRC校验方法详解CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种数据校验方法,广泛应用于网络通信、存储介质和数据传输领域,用于检测和纠正数据传输过程中的错误。

CRC校验使用一种多项式计算方法,通过计算传输的数据的余数来检测错误。

在发送端,多项式运算被用于生成一定长度的校验码,并将它附加到待发送的数据中。

在接收端,数据和校验码被再次进行多项式运算,得到一个余数。

如果余数为0,说明数据传输没有错误;如果余数不为0,则说明数据出现了错误。

1.选择一个合适的CRC生成多项式。

CRC校验的效果取决于所选择的生成多项式。

常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16和CRC-32等。

2.将待发送的数据构造成一个二进制多项式。

数据的每个字节被表示为8位二进制数,按照顺序排列,形成一个多项式。

3.将生成多项式左移和数据多项式异或。

将生成多项式左移和数据多项式进行异或操作,然后进行下一位的判断。

4.重复上述步骤,直到进行完所有的位判断。

这样可以得到一个余数,用于校验数据传输中的错误。

总结来说,CRC校验是通过计算数据的余数来检测错误的一种方法。

它通过选择一个合适的生成多项式,对待发送的数据进行多项式运算,得到一个余数。

接收端再次进行多项式运算,检查余数是否为0。

如果余数为0,则说明数据传输没有错误。

如果余数不为0,则说明数据传输中可能存在错误。

1.高效性:CRC校验是一种简单的校验方法,计算速度较快,可以快速检测数据传输中是否存在错误。

2.纠错能力强:CRC校验不仅可以检测出数据传输中存在的错误,还可以通过余数的位置和值,定位并纠正错误。

3.易于实现:CRC校验的实现比较简单,只需要选择合适的生成多项式,然后进行多项式运算即可。

然而,CRC校验方法也存在一些缺点:1.不适用于所有场景:CRC校验对于一些特殊的数据传输情况可能不适用,例如数据长度较长或者存在较高的错误率。

2.无法纠正所有错误:虽然CRC校验可以检测出存在的错误,并且对于一些错误还能进行纠正,但它无法纠正所有的错误,有些错误会被误判为正确的数据。

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

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校验逻辑

crc校验逻辑

crc校验逻辑CRC校验逻辑CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种常用的数据校验方法,常用于数据传输或存储中,以确保数据的完整性和准确性。

本文将介绍CRC校验的原理和应用。

一、CRC校验原理CRC校验通过对数据进行多项式运算,生成校验码,并将校验码附加在数据传输或存储的末尾。

接收方在接收数据时,同样进行CRC 运算,将生成的校验码与接收到的校验码进行比较,以判断数据是否出现错误。

CRC校验的基本原理是利用多项式除法。

假设数据为D,生成多项式为G,校验码为R。

发送方首先将数据D与生成多项式G进行除法运算,得到商Q和余数R,然后将余数R附加在数据末尾发送。

接收方在接收到数据后,同样进行除法运算,得到余数R',如果R'为零,则说明数据传输或存储没有出现错误。

二、CRC校验过程1. 选择生成多项式G:在进行CRC校验时,需要选择一个合适的生成多项式G。

常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16和CRC-32等,不同的生成多项式适用于不同的应用场景。

2. 数据和校验码的生成:发送方首先将数据D左移G的位数,得到扩展数据E。

然后,用扩展数据E除以生成多项式G,得到商Q和余数R。

将余数R附加在数据末尾,得到发送的数据帧。

3. 数据的接收和校验:接收方接收到数据帧后,同样将数据D左移G的位数,得到扩展数据E'。

然后,用扩展数据E'除以生成多项式G,得到商Q'和余数R'。

如果余数R'为零,则说明数据传输或存储没有出现错误;如果余数R'不为零,则说明数据出现错误。

三、CRC校验的应用1. 数据传输:在数据传输中,特别是在网络通信中,CRC校验常被用于检测数据包是否出现错误。

发送方在发送数据包前进行CRC计算,并将校验码附加在数据包末尾。

接收方在接收到数据包后,同样进行CRC计算,并比较生成的校验码与接收到的校验码是否一致,以判断数据包是否出现错误。

通俗易懂的crc校验 -回复

通俗易懂的crc校验 -回复

通俗易懂的crc校验-回复什么是CRC校验?CRC校验是一种常用的错误检测码技术,常用于计算机网络、通信系统、存储设备等领域。

CRC是Cyclic Redundancy Check的缩写,即循环冗余校验。

它通过对数据进行计算,生成一个校验码,并将该校验码与原始数据一起传输或存储。

接收方在收到数据后,重新计算校验码,并与接收到的校验码进行比较,以判断数据是否正确传输或存储。

CRC校验的原理是什么?CRC校验使用了除法和模运算,其计算过程与二进制多项式的除法类似。

数据被看作一个二进制数及其对应的多项式,而校验码则是数据对应的多项式除以预先设定的生成多项式得到的余数。

生成多项式通常以二进制表示,并有不同长度,例如CRC-16、CRC-32等。

通过对数据进行异或和移位运算来计算校验码。

具体地说,CRC校验的计算过程可以分为以下几步:1. 选择生成多项式:根据具体需求选择一个生成多项式,常见的是x^k + x^n + ... + 1。

其中,k是生成多项式的长度,n是固定的一个数,根据生成多项式的种类而定。

2. 初始化寄存器:寄存器的初始值被设置为全1。

3. 遍历数据:按位处理数据,从最高位到最低位。

如果当前位为1,则将寄存器与生成多项式进行异或。

4. 移位寄存器:将寄存器向左移一位。

如果上一步的异或结果为1,则将最低位设置为1,否则设置为0。

5. 重复以上两步,直到所有数据位都被处理完毕。

6. 输出校验码:最后得到的寄存器中存储的值即为生成的校验码。

7. 数据传输或存储:将原始数据和校验码一同传输或存储。

8. 数据接收或读取:对接收到的数据进行同样的CRC计算,得到一个新的校验码。

9. 校验结果:将新计算得到的校验码与接收到的校验码进行比较。

如果两者相等,则数据传输或存储正确,否则存在错误。

为什么需要CRC校验?在数据传输或存储过程中,可能会发生噪声、干扰或其他错误导致数据损坏。

为了确保数据的完整性和正确性,我们需要一种有效的检测机制来捕捉这些错误。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
crc.c[0] = crc.c[1]^crctableh[t];
crc.c[1] = crctablel[t];
n--;
buf++;
}
return ( crc.x );
}
表面上看起来,函数crc1比crc0的源代码还长一些。但是编译后,函数crc1的目标代码实际为44个字节,加上表格占用的512个字节,一共使用了556个字节,比函数crc0反而节约了24个字节。这两个函数的运行对比情况见表一。
计算CRC校验时,最常用的计算方式有三种:查表、计算、查表+计算。一般来说,查表法最快,但是需要较大的空间存放表格;计算法最慢,但是代码最简洁、占用空间最小;而在既要求速度,空间又比较紧张时常用查表+计算法。
下面我们分别就这三种方法进行讨论和比较。这里以使用广泛的51单片机为例,分别用查表、计算、查表+计算三种方法计算1021多项式(CRC-ITU)校验。原始程序都是在网上或杂志上经常能见到的,相信大家也比较熟悉了,甚至就是正在使用或已经使用过的程序。
crc ^= crc_ta[da^(*ptr&0x0f)];/* CRC的高4位和本字节的后半字节相加后查表*/
/*计算CRC,然后再加上上一次CRC的余数*/
ptБайду номын сангаас++;
}
return crc;
}
程序优化策略:上面程序都只是给出了通用算法,并没有考虑到51单片机的特点。我们知道,51单片机是8位单片机,使用的变量类型也是8位的。如果在程序中使用8位的变量速度是最快的,比使用16位的变量代码短、效率高。在上面的程序中都使用了大量整型数类型(16位)的表格和整型数类型的变量,特别是关键的变量。如果我们不使用整型类型的表格和变量,而使用字节类型的表格和变量,就能够使程序的性能得到优化。基于这种思路,我们将原来整型的表格拆分为两个字节型(8位)的表格,即将原来表格的高低字节分别拆开,每个表格还是256个单元,这样表格的大小和顺序都没有变;原来使用16位变量计算的地方,改用8位变量计算。
nLength--;
pData++;
}
return CRC16;
}
编译后,函数crc0的代码为68字节,加上表格占用的512字节,一共使用了580个字节的代码空间。
下面是常见的计算法的程序:
unsigned int crc2(unsigned char *ptr,unsigned char count)
三种常用的CRC16校验算法的C51程序的优化2009-10-10 09:34:17|分类:技术知识|标签:|字号大
CRC校验又称为循环冗余校验,是数据通讯中常用的一种校验算法。它可以有效的判别出数据在传输过程中是否发生了错误,从而保障了传输的数据可靠性。
CRC校验有多种方式,如:CRC8、CRC16、CRC32等等。在实际使用中,我们经常使用CRC16校验。CRC16校验也有多种,如:1005多项式、1021多项式(CRC-ITU)等。在这里我们不讨论CRC算法是怎样产生的,而是重点落在几种算法的C51程序的优化上。
{
unsigned int crc =0;
unsigned char i;
while(count-- >0)
{
crc = ( crc^(((unsigned int)*ptr)<<8));
for(i=0;i<8;i++)
{
if(crc&0x8000) crc= ((crc<<1)^0x1021);
else crc <<= 1;
};
unsigned int crc1(unsigned char *buf,unsigned char n)
{
unsigned char t;
union{
unsigned char c[2];
unsigned int x;
}data crc;
crc.x = 0;
while(n !=0)
{
t = crc.c[0]^*buf;
}
ptr++;
}
return crc;
}
下面是常见的一种查表+计算的方法:
unsigned int crc4(unsigned char *ptr, unsigned char len) {
unsigned int crc;
unsigned char da;
code unsigned int crc_ta[16]={ /* CRC余式表*/
修改后的查表程序如下(省略了表格的内容):
code unsigned char crctableh[256]={
0x00,0x10,0x20,0x30,... 0x0E,0x1E,
};
code unsigned char crctablel[256]={
0x00,0x21,0x42,0x63,... 0xD1,0xF0,
编译平台采用Keil C51 7.0,使用小内存模式,编译器默认的优化方式。
常用的查表法程序如下,这是网上经常能够看到的程序范例。因为篇幅关系,省略了大部分表格的内容。
code unsigned int Crc1021Table[256] = {
0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063,... 0x1ef0
crc <<=4; /* CRC右移4位,相当于取CRC的低12位)*/
crc ^= crc_ta[da^(*ptr/16)]; /* CRC的高4位和本字节的前半字节相加后查表*/
/*计算CRC,然后加上上一次CRC的余数*/
da = ((crc/256))/16; /*暂存CRC的高4位*/
crc <<=4; /* CRC右移4位,相当于CRC的低12位)*/
0x0000,0x1021,0x2042,0x3063,0x4084,0x50a5,0x60c6,0x70e7,
0x8108,0x9129,0xa14a,0xb16b,0xc18c,0xd1ad,0xe1ce,0xf1ef,
};
crc=0;
while(len-->0) {
da = ((crc/256))/16; /*暂存CRC的高四位*/
};
unsigned int crc0(unsigned char *pData, unsigned char nLength)
{
unsigned int CRC16 = 0;
while(nLength>0)
{
CRC16 = (CRC16 << 8 ) ^ Crc1021Table[((CRC16>>8) ^ *pData) & 0xFF];
相关文档
最新文档