modbus_rtu_crc计算方法
Modbus差错校验
Modbus差错校验在Modbus串行通信中，根据传输模式(ASCII或RTU)的不同，差错校验域采用了不同的校验方法。
(1).ASCII模式在ASCII模式中，报文包含一个错误校验字段。
该字段由两个字符组成，其值基于对全部报文内容执行的纵向冗余校验(LongitudinalRedundancyCheck，LRC)计算的结果而来，计算对象不包括起始的冒号(：)和回车换行符号(CRLF)。
(2).RTU 模式在RTU 模式中，报文同样包含一个错误校验字段。
与ASCII模式不同的是，该字段由16个比特位共两个字节组成。
其值基于对全部报文内容执行的循环冗余校验(CyclicalRedundancyCheck，CRC)计算的结果而来，计算对象包括校验域之前的所有字节。
1.LRC 校验在ASCII模式中，消息是由特定的字符作为帧头和帧尾来分隔的。
一条消息必须以“冒号”(：)字符(ASCII码为0x3A)开始，以“回车换行”(CRLF)(ASCII码为0x0D 和0x0A)结束。
LRC 校验算法的计算范围为(：)与(CRLF)之间的字符。
从算法本质来说，LRC域自身为1个字节，即包含一个8位二进制数据，由发送设备通过LRC算法计算，并把计算值附到信息末尾。
接收设备在接收信息时，通过LRC算法重新计算值，并把计算值与LRC字段中接收的实际值进行比较。
若两者不同，则产生一个错误，返回一个异常响应帧。
即对报文中的所有相邻2个8位字节相加，丢弃任何进位，然后对结果进行二进制补码，计算出LRC值。
必须注意的是，计算LRC 校验码的时机，是在对报文中每个原始字节进行ASCII码编码之前，对每个原始字节进行LRC校验的计算操作。
生成LRC校验值的过程如下：(1)对消息帧中的全部字节相加(不包括起始“：”和结束符“CR-LF”)，并把结果送入8位数据区，舍弃进位。
(2)由0xFF(即全1)减去最终的数据值，产生1的补码(即二进制反码)。
Modbus+RTU协议中字节型CRC-16算法详解
设M(x)=K(x) *xr，即M(x)的位数k+r=8*(q+p)=8*m，即m个字节(Byte)。
将余数的首位0去除，在余数的末尾后添加1位0r-6，形成新的被除数，继续与除数(1gr-1⋯g0)进行mod2运算，如此重复8次，直至m0位与除数的首位1进行异或运算，这时剩下的余数去除首位0后就是信息m7⋯m0的CRC议，常规485通讯的信息发送形式如下：
为什么新信息码与生成多项式G(x)进行模-2(mod 2)除法运算结果为0呢？
模-2(mod 2)运算采用无进位的二进制加法，恰好为异或⨁操作。
1与A做⨁，A值取反。
0与A做⨁，A值保持不变。
A⨁A = 0A与自身做⨁，其值为0。
CRC校验码的产生（K(x) *xr）mod2 G(x) = R(x)
G(x)为r+1位；K(x)为k位，K(x)*xr为k+r位，即xr使K(x)的多项式系数左移r位，添了r位的0；R(x)为r位，是CRC校验码。
新信息码N(x) = K(x) *xr+ R(x)因为K(x) *xr的后r位为0，所以上式等价于N(x) = K(x) *xr⨁R(x)，此刻认为R(x)是k+r位，即认为R(x)的前k个系数为0。
设M100 mod2 G(x) = A1A2，M100表示3个字节，其中后两个字节为0；G(x)是17位的生成多项式；A1A2是CRC校验码，两个字节。则对于任意三个字节的数据M1M2M3，有M1M2M3mod2 G(x)= (M100⨁0M2M3) mod2 G(x) = ((M100 mod2 G(x))⨁((0M2M3mod2 G(x)) =A1A2⨁M2M3。
串口通信crc校验计算
串口通信crc校验计算
在串口通信中，CRC（循环冗余校验）是一种常用的校验方法，用于检测数据传输过程中的错误。
下面是一个简单的CRC校验计算示例，使用的是CRC-16（也称为Xmodem CRC）算法。
假设我们要发送的数据是 0x55 0x44 0x33 0x22，我们可以按照以下步骤计算CRC校验值：
1. 确定生成多项式。
在CRC-16中，常用的生成多项式是 0x1021（二进制表示为 1000000000000010000000001）。
2. 将数据左移16位，与生成多项式进行异或操作。
在本例中，数据左移后的结果为 0x55443322'00000000。
3. 将异或操作的结果与生成多项式进行模2除法，得到余数。
在本例中，余数为 0x243F（二进制表示为 1001010001111111）。
4. 将余数左移16位，与原数据拼接起来，得到CRC校验码。
在本例中，CRC校验码为 0x55443322'243F。
以上是一个简单的CRC校验计算示例，实际应用中可能需要根据具体的协议和数据进行调整。
Modbus RTU协议中字节型CRC-16算法分析与实现
生成多项式（Ploy）：是发送方与接收方的一个约定 ；在 发送方，利用生成多项式对信息多项式做模 2 除法生成校验 码。在接收方利用生成多项式对收到的编码多项式做模 2 除 法检测和确定错误位置。在编码理论中，多项式用码组来表 示，多项式的系数即为码组的码元。例如码组 1000 0000 0000
２０１５年 ／ 第３期 物联网技术 ３５
署 [1]。Modbus 协议以其良好的开放特性，广泛应用于各种智 能设备，因此对于数据传输的可靠性显的尤为重要。为了保证 数据在传送的过程中的正确无误，不仅需要高可靠的硬件电 路，同时还需差错检查机制，对数据信息进行校验以检测数 据传输是否错误。通常的做法就是使用校验码，而 CRC（循 环冗余校验码，Cyclic Redundancy Check ）就是其中最常用 的一种校验码。为此本文对 Modbus RTU 及 CRC 原理进行了 分析，详细介绍了 CRC-16 字节型算法的实现过程，并给出了 项目实践中应用的关键代 1 Modbus RTU 协议 1.1 Modbus 协议简介
Modbus 协议是一种工业自动化系统常采用的通用标准 协议，最初于 1979 年由 Modicon 公司提出。以其开放、标 准、免收许可费等特点，被大量应用于自动化控制器和测控 仪表，已成为我国工业自动化网络协议规范的国家标准之一。 Modbus 协议支持多种结构的网络系统之间的数据通信，通过 此协议，智能控制器相互之间、智能控制器通过网络和其它设 备之间可以通信。不同厂商生产的智能控制设备可以藉此连接 成工业网络，更好的进行集中监控。
图 1 Modbus RTU 信息帧格式 Modbus RTU 采用主 - 从方式的通讯方式 [3]，通信过程由 主机首先发起，从机在正确接收数据之后将处理报文返回主 机，主机可以通过广播模式与从机进行数据传输，也可以利 用不同功能码修改从机内存，实现数据双向读写的功能。其 查询响应流程如图 2 所示。
crc计算方法
crc计算方法CRC是循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check）的简称，用于数据通信中检测数据传输中的错误。
其具有检验速度快、检验精度高等特点，因此广泛应用于各种通信协议中。
以下就是CRC计算方法的详细介绍。
1. CRC原理CRC校验采用除法运算和模2余数运算的方法，利用生成多项式G对数据进行校验，生成多项式G和数据D的长度一致，生成多项式G的最高次项系数为1，其余系数均为0。
在进行CRC校验时，需要将数据D在末尾填充一定位数的“0”，使其长度与生成多项式G一致。
然后将填充后的数据D除以生成多项式G，得到余数R，将余数R附加到输入数据D的末尾，形成校验码，发送至对方，对方接收到数据后也进行CRC校验，若余数R为0，则说明数据传输无误，否则说明数据传输存在错误。
2. CRC计算步骤（1）选择生成多项式G：生成多项式G的选择有多种方法，通常情况下会采用标准的CRC校验生成多项式，如CCITT标准的生成多项式为G(x)=x^16+x^12+x^5+1。
（2）将数据D在末尾补充r位“0”，其中r为生成多项式G的次数减一。
例如，若生成多项式G为x^16+x^12+x^5+1，则需要在数据D的末尾补充16+12+5=33位“0”。
（3）将填充后的数据D和生成多项式G转换为二进制，并将填充后的数据D 看作一个多项式。
（4）将生成多项式G左移至与数据D的最高位对齐，然后进行异或（XOR）运算。
（5）将异或后的结果右移一位，并将余数的最高位填充为0。
（6）重复上述步骤，直到生成多项式G无法再左移。
（7）将最终得到的余数R附加到输入数据D的末尾，形成校验码。
3. 示例以下示例采用16位的CRC校验生成多项式G(x)=x^16+x^12+x^5+1。
（1）假设输入数据D为0x1234（即0001001000110100）。
（2）将数据D末尾补充16+12+5=33位“0”，即D=000100100011010000000000000000000。
nodejs crc16modbus校验计算方法
nodejs crc16modbus校验计算方法CRC16是一种循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check）的算法，广泛应用于通信协议和数据校验中，其中CRC16 Modbus校验是Modbus协议中采用的一种CRC校验方式。
下面将介绍CRC16 Modbus校验计算方法。
CRC16 Modbus校验计算方法基于一种多项式除法算法，通过将数据进行位操作运算，从而得到CRC校验值。
以下是计算CRC16 Modbus校验的步骤：1. 初始化CRC寄存器为0xFFFF。
2. 从数据的低位开始，依次进行以下操作：2.1 将低位和CRC寄存器进行异或运算，得到结果。
2.2 将CRC寄存器右移一个位。
2.3 若上一步的结果的最低位为1，将一个特定的多项式（0xA001）与CRC寄存器进行异或运算。
2.4 重复2.1~2.3步骤，直到数据的所有位都被处理。
3. CRC寄存器的当前值即为CRC16 Modbus校验值。
下面是一个基于Node.js实现CRC16 Modbus校验的示例代码：```javascriptfunction calculateCRC16Modbus(data) {let crc = 0xFFFF;for (let i = 0; i < data.length; i++) {crc ^= data[i];for (let j = 0; j < 8; j++) {if (crc & 0x0001) {crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 异或的多项式0xA001} else {crc = crc >> 1;}}}return crc;}// 示例数据：[0x01, 0x02, 0x03]const data = Buffer.from([0x01, 0x02, 0x03]);const crc = calculateCRC16Modbus(data);console.log(crc.toString(16)); // 输出CRC16 Modbus校验值（十六进制格式）```上述示例代码中，calculateCRC16Modbus函数接受一个数据数组作为参数，并返回CRC16 Modbus校验值。
MODBUS_RTU 通讯协议(计数器)
MODBUS_RTU 通讯协议
1、数据传输格式：1位起始位、8位数据位、1位停止位、无奇偶校验位。
2、仪表数据格式：2字节寄存器值＝寄存器数高8位二进制数＋寄存器低8位二进制数
3、仪表通讯帧格式：
读寄存器命令格式：
1 2 3 4 5 6 7~8 DE 3 起始寄存器高位起始寄存器低位寄存器数高位寄存器数低位CRC 应答：
1 2 3 4~5 6~7 …M*2+2~M*2+3 M*2+4~M*2+5 DE 3 字节计数M*2 寄存器数据1 寄存器数据2…寄存器数据M CRC DE： 设备地址 （1~200）单字节
CRC： 校验字节 采用CRC－16循环冗余错误校验
举例对比说明：（LED计数器）以实际通讯数据内容为准
发送：\01\03\00\00\00\10\44\06
回收：01 03 20 01 00 08 00 8F 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 E8 00 00 00 03 55
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 5C 55
仪表动态数据格式
编号参数名称数据格式地址备注
1 E2PROM参数修改标志单字节定点数 0000
2 仪表类型单字节定点数 0001
3 实时测量值三字节定点数 0002
4 第一报警状态（AL1）单字节定点数 0004
5 第二报警状态（AL2）单字节定点数 0005。
MODBUS(RTU模式)通讯规约
MODBUS （RTU 模式）通讯规约采用RS-485, 波特率为9600BPS ，1位起始位,8位数据位，无校验，1位停止位，共10位注：消弧柜出厂时站址和通讯波特率已设置好，站址都为01。
CRC 校验权值为CRC-16=X16+X15+X5+1 1． 主站询问下行报文格式为：地址+功能码+起始地址+字长度+16位CRC 校验码 a.读命令功能码为03H从站应答上行报文格式为：地址+功能码+字长度+数据长度+16位CRC 校验码数据格式定义：地址 状态定义备注 01H 隔离刀闸位置 熔丝熔断 接触器分合 隔离刀熔丝C 熔丝B 熔丝A 接触器C 接触器B 接触器A 02H 开口谐振，开口过压过压 谐振 03H 三相PT 短线位置C 相 B 相 A 相 04H 三相金属接地位置C 相 B 相 A 相 05H三相弧光接地位置C 相B 相A 相注：0为分，1为合。
例：若设备地址为1 1．读取状态数据：主站发送：01 03 00 00 00 05 85 C9 ，其中 85 C9为CRC 校验码设备回应：01 03 05 40 00 00 00 00 B3 5D ，其中B3 5D 为CRC 校验码。
此时，刀闸处于合状态，其他状态均正常。
2． 远动复位 上位机进行远动复位，数据长度0001H ，并将接收的命令地址数据回应给上位机 主站发送：01 06 00 00 00 01 48 0A ，其中 48 0A 为CRC 校验码 设备回应：01 06 01 00 00 01 49 F6 ，其中 49 F6为CRC 校验码， 第6位为1表示远动复位完成。
03H ADR 00H 00H 00H 起始地址 05H CRC 低 CRC 高字节长CRC 校验功能码 地址03H ADR 05H 5个字节 字节长度CRC 低 CRC 高数据 CRC 校验功能码 地址。
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MODBUS RTU模式下的CRC方法
使用RTU模式，消息包括了一基于CRC方法的错误检测域。
CRC域检测了整个消息的内容。
CRC域是两个字节，包含一16位的二进制值。
它由传输设备计算后加入到消息中。
接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误。
CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的8位字节各当前寄存器中的值进行处理。
仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。
CRC产生过程中，每个8位字符都单独和寄存器内容相或（O R），结果向最低有效位方向移动，最高有效位以0填充。
L SB被提取出来检测，如果LSB为1，寄存器单独和预置的值或一下，如果LSB为0，则不进行。
整个过程要重复8次。
在最后一位（第8位）完成后，下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相或。
最终寄存器中的值，是消息中所有的字节都执行之后的C RC值。
CRC添加到消息中时，低字节先加入，然后高字节。
CRC简单函数如下：
unsigned short CRC16(puchMsg, usDataLen)
unsigned char *puchMsg ; /* 要进行CRC校验的消息 */ unsigned short usDataLen ; /* 消息中字节数 */
{
unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* 高CRC字节初始化 */ unsigned char uchCRCLo = 0xFF ; /* 低CRC 字节初始化 */ unsigned uIndex ; /* CRC循环中的索引 */
while (usDataLen--) /* 传输消息缓冲区 */
{
uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsgg++ ; /* 计算CRC */ uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex} ; uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ;
}
return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ;
}。