CRC校验算法及C++程序实现
CRC校驗(yàn)可以運(yùn)用于傳輸數(shù)據(jù)過程中的驗(yàn)證,發(fā)送端發(fā)送有效數(shù)據(jù)時(shí),先根據(jù)有效數(shù)據(jù)和生成多項(xiàng)式(比如CCITT標(biāo)準(zhǔn)的多項(xiàng)式是X16+X12+X5+1)計(jì)算出CRC校驗(yàn)碼,把CRC校驗(yàn)碼加到有效數(shù)據(jù)后面一起發(fā)送;當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí),取出前面有效數(shù)據(jù)部分,用同樣生成多項(xiàng)式計(jì)算出CRC校驗(yàn)碼,然后取出接收數(shù)據(jù)后面CRC校驗(yàn)碼部分,對(duì)比兩個(gè)校驗(yàn)碼是否相同。如果相同,認(rèn)為接收到的數(shù)據(jù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)是一致的,傳輸正確;如果不同,認(rèn)為傳輸數(shù)據(jù)出錯(cuò)。
CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))算法主要是一個(gè)計(jì)算除法的過程。算法有兩個(gè)輸入值,第一個(gè)是輸入的信號(hào),這通常是一個(gè)很長(zhǎng)的數(shù)據(jù),作為被除數(shù)。第二個(gè)是一個(gè)與具體的CRC算法相關(guān)的多項(xiàng)式,稱為生成多項(xiàng)式,用作除數(shù)。基本的計(jì)算過程是,兩者作模2除法(本質(zhì)上是對(duì)應(yīng)位做異或運(yùn)算),余數(shù)就是CRC校驗(yàn)碼的結(jié)果。
I、基本算法(人工筆算):
以CRC16-CCITT為例進(jìn)行說明,它的生成多項(xiàng)式是X16+X12+X5+1,CRC校驗(yàn)碼為16位,生成多項(xiàng)式17位。假如數(shù)據(jù)流為4字節(jié):BYTE[3]、BYTE[2]、BYTE[1]、BYTE[0];
數(shù)據(jù)流左移16位,相當(dāng)于擴(kuò)大256×256倍,再除以生成多項(xiàng)式0x11021,做不借位的除法運(yùn)算(相當(dāng)于按位異或),所得的余數(shù)就是CRC校驗(yàn)碼。
發(fā)送時(shí)的數(shù)據(jù)流為6字節(jié):BYTE[3]、BYTE[2]、BYTE[1]、BYTE[0]、CRC[1]、CRC[0];
II、計(jì)算機(jī)算法1(比特型算法):
1)將擴(kuò)大后的數(shù)據(jù)流(6字節(jié))高16位(BYTE[3]、BYTE[2])放入一個(gè)長(zhǎng)度為16的寄存器;
2)如果寄存器的首位為1,將寄存器左移1位(寄存器的最低位從下一個(gè)字節(jié)獲得),再與生成多項(xiàng)式的簡(jiǎn)記式異或;
否則僅將寄存器左移1位(寄存器的最低位從下一個(gè)字節(jié)獲得);
3)重復(fù)第2步,直到數(shù)據(jù)流(6字節(jié))全部移入寄存器;
4)寄存器中的值則為CRC校驗(yàn)碼CRC[1]、CRC[0]。
III、計(jì)算機(jī)算法2(字節(jié)型算法):
字節(jié)型算法的一般描述為:本字節(jié)的CRC碼,等于上一字節(jié)CRC碼的低8位左移8位,與上一字節(jié)CRC右移8位同本字節(jié)異或后所得的CRC碼異或。
字節(jié)型算法如下:
1)CRC寄存器組初始化為全"0"(0x0000)。(注意:CRC寄存器組初始化全為1時(shí),最后CRC應(yīng)取反。)
2)CRC寄存器組向左移8位,并保存到CRC寄存器組。
3)原CRC寄存器組高8位(右移8位)與數(shù)據(jù)字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算,得出一個(gè)指向值表的索引。
4)索引所指的表值與CRC寄存器組做異或運(yùn)算。
5)數(shù)據(jù)指針加1,如果數(shù)據(jù)沒有全部處理完,則重復(fù)步驟2)。
6)得出CRC。
簡(jiǎn)單例子
static unsigned char? auchCRCHi[] = {
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
?0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
?0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
?0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
?0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
?0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
?0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
?0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1,
?0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
?0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
?0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40
}; static unsigned char? auchCRCLo[] = {
?0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06,
?0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD,
?0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
?0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A,
?0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4,
?0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
?0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3,
?0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4,
?0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
?0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29,
?0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED,
?0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
?0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60,
?0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67,
?0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
?0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68,
?0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E,
?0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
?0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71,
?0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92,
?0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
?0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B,
?0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B,
?0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
?0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42,
?0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40
}; static int Crc16(CByteArray &pucFrame, int usLen)
{
?/* int result;
?BYTE high,low;*/
?int i = 0;
?byte ucCRCHi = 0xFF;
?byte ucCRCLo = 0xFF;
?int iIndex = 0x0000; while (usLen--)
?{
??iIndex = (int)(ucCRCLo ^ pucFrame[i++]);
??ucCRCLo = (byte)(ucCRCHi ^ auchCRCHi[iIndex]);
??ucCRCHi = auchCRCLo[iIndex];
?}
?return (ucCRCHi << 8 | ucCRCLo); }
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的CRC校验算法及C++程序实现的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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