CRC16校验算法实现

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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。

crc16查表法编程详解

crc16查表法编程详解

crc16查表法编程详解CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种广泛使用的错误检测算法,用于检测数据传输或存储中的错误。

CRC16是一种常用的CRC算法,它生成一个16位的校验码。

查表法是一种实现CRC算法的快速方法,通过预计算并存储可能的CRC值,然后直接查找所需的CRC值,以减少计算量。

以下是一个使用查表法实现CRC16的简单示例:1. 预计算表:首先,我们需要预计算一个CRC表。

这个表包含了所有可能的2字节输入的CRC值。

例如,我们可以使用以下Python代码来生成这个表:```pythondef compute_crc_table():crc_table = [0] 256for i in range(256):crc = ifor _ in range(8):if crc & 0x8000:crc = (crc << 1) ^ 0x1021else:crc <<= 1crc &= 0xffffcrc_table[i] = crcreturn crc_tablecrc_table = compute_crc_table()```2. 查表法实现:有了这个表,我们就可以使用查表法快速计算CRC值了。

以下是一个Python示例:```pythondef crc16_ccitt(data):crc = 0xFFFFfor byte in data:crc = crc_table[(crc ^ byte) & 0xFF] ^ (crc >> 8)return crc ^ 0xFFFF 取反,得到最终的CRC值```在这个函数中,我们首先初始化CRC值为`0xFFFF`。

然后,对于数据中的每个字节,我们使用查表法来计算新的CRC值。

最后,我们取反得到的CRC值,以得到最终结果。

3. 使用示例:使用这个函数来计算给定数据的CRC值:```pythondata = bytes([0x12, 0x34, 0x56, 0x78]) 任意数据crc = crc16_ccitt(data)print(f"The CRC16 value of the data is: {crc}")```注意:这个示例仅适用于CCITT标准的CRC16算法。

CRC-16算法及其单片机实现

CRC-16算法及其单片机实现
长 为 n k r 的二 进 制 序 列 。 = +位 本 文 中采 用 的 C C一 6生 成 多 项 式 G( ) 1 0 0 0 O O R 1 x :[ 1 0 0 0 O 0 1 0 , 它产 生 的 CR 0O ]由 0码 的二 进 制 位 数 为 1 6位 ( 2字 节 ) 。 1 CR 校 检 码 算 法 的提 出 C 11 传 统 的 CR 校 检 码 算 法 . C
C2 1 =C 0
计算 CR 一1 C 6码 C n= X50X 4
C1 C9 = Co C8 X7 X6 X5 X4 = 0 0 0 0
行 处 理 一个 字 节 后 的 CR 校 验 码 与 当前 输 入 字节 的关 系 , 循 C 再
环 查 表 计算 获得 [ ] 2 。 - 3
《 业 控 制 计 算 机 ) 0 2年第 2 工 21 5卷第 7期 表 示 CR 1 C- 6校 检码 的第 i , 中第 1 位 其 5位 为 最 高 位 。D 表 示 输 入 信 息 码 字 节 的第 i , 中 位 其
第 0位 为 最 高 位 。 i 值 等 于 C X的 j
址 4 H 4 H 中 。 如 C3 0-7 例 1的值 , 首先 根 据 表 1中 的推 导 公式 , 将 X 与 ) 的值 相 异 或 ; 移 两 位 后 , 有 效 值 移 人 至 第 5位 ; 后 ( 6 右 将 最
C C一 6算 法 及 其 单 片 机 实 现 R 1
C C 1 算法及其单片机实现 R 一 6
P r l lCR — go i m n I lme t t n o MCU Co t a al C—1 Al rh a d mpe e 6 t na i n o nr o
需 要 逐 位进 行 异 或和 移 位 运 算 [ 。 ”

crc16查表法使用实例

crc16查表法使用实例

crc16查表法使用实例当进行数据通信时,为了确保数据的完整性和准确性,常常会使用校验码来校验数据的正确性。

其中,CRC(循环冗余校验)是一种常用的校验码算法。

CRC16是CRC算法的一种,它采用16位的校验码来校验数据。

下面是一个使用CRC16查表法的实例,来解释这个过程。

在该实例中,我们将使用一个包含256个16位值的查表数组来计算CRC16校验码。

1. 初始化CRC16寄存器:首先,我们需要将CRC16寄存器初始化为一个预定的值,通常是全1(0xFFFF)。

2. 计算CRC16校验码:接下来,我们需要按照以下步骤来计算CRC16校验码:- 从要校验的数据中取出第一个字节(8位)。

- 将CRC16寄存器的高8位与该字节进行异或运算。

- 通过查表得到一个16位的值,该值即为CRC16校验码寄存器的新值。

- 将CRC16寄存器更新为上一步得到的新值。

- 重复上述步骤,直到对所有字节进行了处理。

3. 最终CRC16校验码:当所有字节都处理完毕后,CRC16寄存器中的值即为最终的CRC16校验码。

4. 校验结果:在数据通信中,发送方会将计算得到的CRC16校验码随数据一起发送给接收方。

接收方在收到数据后,同样使用CRC16查表法来计算校验码。

然后,接收方将计算得到的校验码与发送方提供的校验码进行比较,如果两个值相同,表示数据没有错误;如果不同,则表示数据存在错误。

总结:CRC16查表法是一种高效的计算CRC16校验码的方法。

它通过使用一个查表数组来加快计算过程,从而提高了效率。

该方法的实现步骤较为简单,只需要按照特定的顺序对数据进行处理,并使用查表数组来获取校验码的新值。

通过比较接收方计算得到的校验码与发送方提供的校验码,可以判断数据是否正确。

因此,CRC16查表法被广泛应用于数据通信中,以确保数据的完整性和准确性。

crc16 1021 多项式

crc16 1021 多项式

crc16 1021多项式
CRC-16是一种循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)的算法,它使用多项式来计算校验值。

在CRC-16中,常用的多项式是0x1021。

该多项式可以表示为二进制形式:0001 0000 0010 0001。

这个多项式的最高次数是16,因此称为CRC-16。

CRC-16算法对输入数据进行位操作,并生成一个16位的校验码。

具体算法步骤如下:
1. 初始化一个16位寄存器为全1(即0xFFFF)。

2. 对每一个输入字节执行以下操作:
将输入字节与16位寄存器的最高位进行异或操作。

将16位寄存器向左移动一位。

如果异或结果的最低位为1,则将16位寄存器与0x1021进行异或操作。

3. 处理完所有输入字节后,16位寄存器的值就是CRC-16校验码。

需要注意的是,在计算CRC-16校验码时,通常还需要添加预定义的初始值,例如0xFFFF。

并且,最终得到的CRC-16校验码通常是反转的形式,即最高位对应的是输入数据的最后一个字节。

1。

CCITT CRC-16计算原理与实现CRC-ITU

CCITT CRC-16计算原理与实现CRC-ITU

CCITT CRC-16计算原理与实现时间:2011-08-28 22:37:20 来源:作者:CRC的全称为Cy clic Redundancy Check,中文名称为循环冗余校验。

它是一类重要的线性分组码,编码和解码方法简单,检错和纠错能力强,在通信领域广泛地用于实现差错控制。

实际上,除数据通信外,CRC在其它很多领域也是大有用武之地的。

例如我们读软盘上的文件,以及解压一个ZIP文件时,偶尔会碰到“Bad CRC”错误,由此它在数据存储方面的应用可略见一斑。

差错控制理论是在代数理论基础上建立起来的。

这里我们着眼于介绍CRC的算法与实现,对原理只能捎带说明一下。

若需要进一步了解线性码、分组码、循环码、纠错编码等方面的原理,可以阅读有关资料。

利用CRC进行检错的过程可简单描述为: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r位监督码(CRC码),附在原始信息后边,构成一个新的二进制码序列数共k+r位,然后发送出去。

在接收端,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。

这个规则,在差错控制理论中称为“生成多项式”。

1 代数学的一般性算法在代数编码理论中,将一个码组表示为一个多项式,码组中各码元当作多项式的系数。

例如1100101 表示为1·x6+1·x5+0·x4+0·x3+1·x2+0·x+1,即x6+x5+x2+1。

设编码前的原始信息多项式为P(x),P(x)的最高幂次加1等于k;生成多项式为G(x),G(x)的最高幂次等于r;CRC多项式为R(x);编码后的带CRC的信息多项式为T(x)。

发送方编码方法:将P(x)乘以xr(即对应的二进制码序列左移r位),再除以G(x),所得余式即为R(x)。

用公式表示为T(x)=xr P(x)+R(x)接收方解码方法:将T(x)除以G(x),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。

crc16ccitt校验erlang 代码 -回复

crc16ccitt校验erlang 代码 -回复

crc16ccitt校验erlang 代码-回复crc16ccitt校验是一种常用于数据通信中的校验算法,它能够快速检测数据是否发生了错误或被篡改。

Erlang是一种函数式编程语言,它提供了强大的并发处理和分布式计算能力。

在本文中,我们将详细介绍crc16ccitt 校验算法的原理和实现,以及如何在Erlang中使用它。

首先,我们需要了解crc16ccitt校验算法的原理。

CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种基于多项式的校验方法,它通过将数据与一个预定义的多项式进行除法运算来生成校验码。

其中的"ccitt"是国际电报电话咨询委员会(Consultative Committee for International Telephone and Telegraphy)的缩写,它指的是该算法是由国际电报电话咨询委员会提出的。

crc16ccitt算法基于一个16位的多项式,其表示为x^16 + x^12 + x^5 + 1。

接下来,我们将详细讲解crc16ccitt校验算法的步骤。

首先,我们将要校验的数据按照字节进行划分,并转换为二进制形式。

然后,我们需要一个初始值为0xFFFF的16位寄存器。

接下来,我们对每一个字节进行如下操作:1. 将当前字节与寄存器的高位字节进行异或运算。

2. 将结果与寄存器的低位字节进行异或运算。

3. 将寄存器向右移动一位。

4. 如果当前最低位为1,则将寄存器与预定义的多项式0x1021进行异或运算。

重复以上步骤,直到所有字节都被处理完。

最后,所得的寄存器值即为crc16ccitt的校验码。

在Erlang中实现crc16ccitt校验算法的代码如下:erlang-module(crc16ccitt).-export([crc16/1]).crc16(Data) ->crc16(Data, 65535).crc16([], Crc) ->Crc;crc16([Byte Rest], Crc) ->XorResult = xor(Crc, Byte),ShiftedCrc = shift_right(Crc),UpdatedCrc = if(XorResult band 1) == 1 -> xor(ShiftedCrc, 40961);(XorResult band 1) == 0 -> ShiftedCrcend,crc16(Rest, UpdatedCrc).xor(A, B) ->A bxor B.shift_right(N) ->{N bsr 1, N band 1}.以上代码定义了一个名为crc16ccitt的模块,并导出了一个名为crc16的函数。

16位并行CRC算法的FPGA实现

16位并行CRC算法的FPGA实现

16位并行CRC算法的FPGA实现摘要:CRC(循环冗余校验)算法广泛应用于通信领域,以提高数据传输的准确性。

本文针对FPGA应用特点,介绍了一种适合于FPGA实现的CRC 并行计算的设计方法,减少了系统的应用开销,实现更高的工作效率。

关键词:FPGA;CRC;VHDL;HDLC;LFSR引言RC 误码检测能力强,抗干扰性能优异,在众多信道编码中得到了广泛应用,目前越来越多的通信设计使用FPGA/CPLD等可编程硬件来实现,使用软件方法进行CRC校验实时性差,不利于系统对错误数据进行及时处理。

利用通信硬件实时的对信道数据进行误码检测,大大的改善了信道检测的时效性。

传统的CRC多使用串行方式进行计算,整体速度较慢,结合fpga大量可用资源的特点,并行CRC算法得到了越来越多的应用。

本文介绍了一种快速crc算法的实现方法,并已在实际通信中得以验证。

1 CRC介绍CRC校验的基本思想是利用线性编码理论,串行传送的信息 M( x)=(m n - 1,m n - 2,m 1,m 0)是一串 n位二进制序列,将信息码用多项式 M( x)表示:M( x)=m n - 1 Xn - 1 +m n - 2 Xn - 2 +… +m 1 X +m 0在它被发送的同时,被一个先选择的生成多项式g(x)相除,生成多项式长 r +1位,相除后得到 r位的余数就是校验位,它拼接到原n位有效信息后面,即形成CRC 码.CRC 码到达接受方时,接受方的设备一方面接受 CRC 码,一方面用同样的方法与“ 生成多项式”相除,如果正好除尽,表示无信息差错,接受方去掉 CRC 码后面的 r 位校验,收下 k 位有效信息;如果不能除尽时,说明有信息的状态位发生了转变。

即出错了,一般要求重新传送一次或者立即纠错。

根据不同的应用,crc有多种生成多项式:CRC - 16:x16 + x15 + x2 + 1 IBM SDLCCRC - CCITT:x16 + x12 + x5 + 1 ISO HDLC,ITU X.25.CRC - 32:3x2+ x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x10 +x8+ x7 + x5 + x4 + x2 + 1 ZIP,RAR,IEEE802LAN /FDDI2 CRC并行算法分析(1)CRC计算使用模2运算方法,模2运算与二进制四则运算法则相同,但不考虑借位和进位,及两个位上数字相同为0,不同为1.因此,模2运算本质上可以用异或来实现。

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CRC16校验算法实现
CRC16(Cyclic Redundancy Check)是一种常用的校验算法,用于检测和纠正数据传输中的错误。

CRC16校验算法利用一个16位的除数对待校验的数据进行多项式除法运算得到一个16位的校验码。

以下是关于CRC16校验算法的实现解释:
1.CRC16多项式和初始值
-CRC-16/CCITT(0x1021)多项式:x^16+x^12+x^5+1
-CRC-16/XMODEM(0x8408)多项式:x^16+x^12+x^5+1
-CRC-16/USB(0x8005)多项式:x^16+x^15+x^2+1
另外,CRC16算法需要一个初始值作为起始状态,常用的初始值是
0xFFFF。

2.算法步骤
-初始化:将CRC寄存器初始值设置为0xFFFF。

-逐位计算:对每个数据位进行计算,包括数据的每个字节和最低的一位,直到所有位都被处理。

-异或操作:如果当前位为1,将CRC寄存器的值和多项式进行异或操作。

-位移操作:将CRC寄存器的值向右移动一位。

-判断:如果当前位为1,执行一个异或操作;否则,跳过这一步。

-重复:重复以上几个步骤,直到所有数据位都被处理。

-最终结果:得到的CRC寄存器就是CRC16校验码。

3.实际编程实现
以下是使用Python语言实现CRC16校验算法的示例代码:
```python
def crc16(data):
crc = 0xFFFF
poly = 0x1021
for byte in data:
crc ^= (byte << 8)
for _ in range(8):
if crc & 0x8000:
crc = (crc << 1) ^ poly
else:
crc <<= 1
crc &= 0xFFFF
return crc
```
这个函数`crc16`接受一个字节串作为输入,并返回计算得到的CRC16校验码。

4.使用示例
以下是使用示例,演示如何使用上述的`crc16`函数计算CRC16校验码:
```python
data = b'Hello, World!' # 待校验的数据
crc = crc16(data) # 计算CRC16校验码
print(hex(crc)) # 输出十六进制格式的校验码
```
在该示例中,输入数据为字符串"Hello, World!",将其转换为字节串,然后调用`crc16`函数进行校验码计算,最后将结果以十六进制格式打印出来。

至此,我们实现了CRC16校验算法并使用示例展示了如何计算CRC16校验码。

CRC16校验算法在通信和数据存储中广泛应用,可以有效地检测和纠正数据传输中的错误。

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