原创 STM32内置CRC模块的使用

所有的STM32芯片都内置了一个硬件的CRC计算模块，可以很方便地应用到需要进行通信的程序中，这个CRC计算模块使用常见的、在以太网中使用的计算多项式：
  X³² + X²⁶ + X²³ + X²² + X¹⁶ + X¹² + X¹¹ + X¹⁰ +X⁸ + X⁷ + X⁵ + X⁴ + X² + X + 1
写成16进制就是：0x04C11DB7

使用这个内置CRC模块的方法非常简单，既首先复位CRC模块(设置CRC_CR=0x01)，这个操作把CRC计算的余数初始化为0xFFFFFFFF；然后把要计算的数据按每32位分割为一组数据字，并逐个地把这组数据字写入CRC_DR寄存器(既下图中的绿色框)，写完所有的数据字后，就可以从CRC_DR寄存器(既下图中的兰色框)读出计算的结果。

注意：虽然读写操作都是针对CRC_DR寄存器，但实际上是访问的不同物理寄存器。

下面是用C语言描述的这个计算模块的算法，大家可以把它放在通信的另一端，对通信的正确性进行验证：

DWORD dwPolynomial = 0x04c11db7;
DWORD cal_crc(DWORD *ptr, int len)
{
 DWORD xbit;
 DWORD data;
 DWORD CRC = 0xFFFFFFFF; // init
 while (len--) {
  xbit = 1 << 31;

  data = *ptr++;
  for (int bits = 0; bits < 32; bits++) {
   if (CRC & 0x80000000) {
    CRC <<= 1;
    CRC ^= dwPolynomial;
   }
   else
    CRC <<= 1;
   if (data & xbit)
    CRC ^= dwPolynomial;

   xbit >>= 1;
  }
 }
 return CRC;
}

有几点需要说明：

1）上述算法中变量CRC，在每次循环结束包含了计算的余数，它始终是向左移位(既从最低位向最高位移动)，溢出的数据位被丢弃。

2）输入的数据始终是以32位为单位，如果原始数据少于32位，需要在低位补0，当然也可以高位补0。

3）假定输入的DWORD数组中每个分量是按小端存储。

4）输入数据是按照最高位最先计算，最低位最后计算的顺序进行。

例如：
如果输入0x44434241，内存中按字节存放的顺序是：0x41, 0x42, 0x43, 0x44。计算的结果是：0xCF534AE1
如果输入0x41424344，内存中按字节存放的顺序是：0x44, 0x43, 0x42, 0x41。计算的结果是：0xABCF9A63