原创 CRC32运算实际根本没如此复杂~有2种方法~

 2009-4-16 21:15  5973 6 5 分类: MCU/ 嵌入式

McuIsp 发表于 2009-4-15 23:24 ST MCU ←返回版面

楼主：夜深了，出个解决方案，让stm32f的CRC32主流化：

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详细代码请到www.mcuisp.com下载

hotpower 发表于 2009-4-16 08:00 ST MCU ←返回版面

6楼：站在硬件设计师的角度来分析，“非主流”乃“裸奔”也~~~

爽~~~

CRC-1	x + 1 (most hardware; also known as parity bit)	0x1 or 0x1 (0x1)
CRC-4-ITU	x⁴ + x + 1 (ITU G.704, p. 12)	0x3 or 0xC (0x9)
CRC-5-ITU	x⁵ + x⁴ + x² + 1 (ITU G.704, p. 9)	0x15 or 0x15 (0x1A)
CRC-5-USB	x⁵ + x² + 1 (USB token packets)	0x05 or 0x14 (0x12)
CRC-6-ITU	x⁶ + x + 1 (ITU G.704, p. 3)	0x03 or 0x30 (0x21)
CRC-7	x⁷ + x³ + 1 (telecom systems, MMC,SD)	0x09 or 0x48 (0x44)
CRC-8-ATM	x⁸ + x² + x + 1 (ATM HEC)	0x07 or 0xE0 (0x83)
CRC-8-CCITT	x⁸ + x⁷ + x³ + x² + 1 (1-Wire bus)	0x8D or 0xB1 (0xC6)
CRC-8-Dallas/Maxim	x⁸ + x⁵ + x⁴ + 1 (1-Wire bus)	0x31 or 0x8C (0x98)
CRC-8	x⁸ + x⁷ + x⁶ + x⁴ + x² + 1	0xD5 or 0xAB (0xEA ^[5])
CRC-8-SAE J1850	x⁸ + x⁴ + x³ + x² + 1	0x1D or 0xB8 (0x8E)
CRC-10	x¹⁰ + x⁹ + x⁵ + x⁴ + x + 1	0x233 or 0x331 (0x319)
CRC-11	x¹¹ + x⁹ + x⁸ + x⁷ + x² + 1 (FlexRay)	0x385 or 0x50E (0x5C2)
CRC-12	x¹² + x¹¹ + x³ + x² + x + 1 (telecom systems, ^[8]^[9] )	0x80F or 0xF01 (0xC07)
CRC-15-CAN	x¹⁵ + x¹⁴ + x¹⁰ + x⁸ + x⁷ + x⁴ + x³ + 1	0x4599 or 0x4CD1 (0x62CC)
CRC-16-Fletcher	Not a CRC; see Fletcher's checksum	Used in Adler-32 A & B CRCs
CRC-16-CCITT	x¹⁶ + x¹² + x⁵ + 1 (G.hn PHY headers, 802.15.4, X.25, V.41, CDMA, Bluetooth, XMODEM, HDLC,PPP, IrDA, BACnet; known as CRC-CCITT, MMC,SD)	0x1021 or 0x8408 (0x8810 ^[5])
CRC-16-DNP	x¹⁶ + x¹³ + x¹² + x¹¹ + x¹⁰ + x⁸ + x⁶ + x⁵ + x² + 1 (DNP, IEC 870, M-Bus)	0x3D65 or 0xA6BC (0x9EB2)
CRC-16-IBM	x¹⁶ + x¹⁵ + x² + 1 (SDLC, USB, many others; also known as CRC-16)	0x8005 or 0xA001 (0xC002)
CRC-24-Radix-64	x²⁴ + x²³ + x¹⁸ + x¹⁷ + x¹⁴ + x¹¹ + x¹⁰ + x⁷ + x⁶ + x⁵ + x⁴ + x³ + x + 1 (FlexRay)	0x864CFB or 0xDF3261 (0xC3267D)
CRC-30	x³⁰ + x²⁹ + x²¹ + x²⁰ + x¹⁵ + x¹³ + x¹² + x¹¹ + x⁸ + x⁷ + x⁶ + x² + x + 1 (CDMA)	0x2030B9C7 or 0x38E74301 (0x30185CE3)
CRC-32-Adler	Not a CRC; see Adler-32	See Adler-32
CRC-32-IEEE 802.3	x³² + x²⁶ + x²³ + x²² + x¹⁶ + x¹² + x¹¹ + x¹⁰ + x⁸ + x⁷ + x⁵ + x⁴ + x² + x + 1 (V.42, MPEG-2, PNG ^[10], POSIX cksum)	0x04C11DB7 or 0xEDB88320 (0x82608EDB ^[7])
CRC-32C (Castagnoli)	x³² + x²⁸ + x²⁷ + x²⁶ + x²⁵ + x²³ + x²² + x²⁰ + x¹⁹ + x¹⁸ + x¹⁴ + x¹³ + x¹¹ + x¹⁰ + x⁹ + x⁸ + x⁶ + 1 (G.hn payload)	0x1EDC6F41 or 0x82F63B78 (0x8F6E37A0 ^[7])
CRC-32K (Koopman)	x³² + x³⁰ + x²⁹ + x²⁸ + x²⁶ + x²⁰ + x¹⁹ + x¹⁷ + x¹⁶ + x¹⁵ + x¹¹ + x¹⁰ + x⁷ + x⁶ + x⁴ + x² + x + 1	0x741B8CD7 or 0xEB31D82E (0xBA0DC66B ^[7])
CRC-64-ISO	x⁶⁴ + x⁴ + x³ + x + 1 (HDLC — ISO 3309)	0x000000000000001B or 0xD800000000000000 (0x800000000000000D)
CRC-64-ECMA-182	x⁶⁴ + x⁶² + x⁵⁷ + x⁵⁵ + x⁵⁴ + x⁵³ + x⁵² + x⁴⁷ + x⁴⁶ + x⁴⁵ + x⁴⁰ + x³⁹ + x³⁸ + x³⁷ + x³⁵ + x³³ + x³² + x³¹ + x²⁹ + x²⁷ + x²⁴ + x²³ + x²² + x²¹ + x¹⁹ + x¹⁷ + x¹³ + x¹² + x¹⁰ + x⁹ + x⁷ + x⁴ + x + 1 (as described in ECMA-182 p.51)	0x42F0E1EBA9EA3693 or 0xC96C5795D7870F42 (0xA17870F5D4F51B49)

香水城 发表于 2009-4-16 08:27 ST MCU ←返回版面

7楼：哈哈，楼主这个CRC32主流化似乎是个非典应用

看看这个区别，最主要的是第1、2点：

//可以看出，stm32f与主流计算工具有三点差别：
//1、输入位序颠倒,只需数据输入前颠倒位序
//2、输出位序颠倒，获得结果后再颠倒回来。
//3、异或0xffffffff

哈哈，最终证实了我的怀疑——所谓主流化CRC32是个非典应用。

Netjob 发表于 2009-4-16 11:06 ST MCU ←返回版面

8楼：那么就将【非典】进行到底！

如果要非典（主流）就把下面的FALSE 设为TRUE
要ST的就都设为FALSE
ST的CRC 最后还要异或FINAL_XOR_VALUE
我这样改改：

typedef unsigned long  crc_16_32;

#define CRC_NAME           "CRC-32"
#define POLYNOMIAL         0x04C11DB7L
#define INITIAL_REMAINDER  0xFFFFFFFF
#define FINAL_XOR_VALUE    0xFFFFFFFF
#define REFLECT_DATA       FALSE
#define REFLECT_REMAINDER  FALSE

#define WIDTH    (8 * sizeof(crc_16_32))

#define TOPBIT   ((crc_16_32)1 << (WIDTH - 1))

#if (REFLECT_DATA == TRUE)

#undef  REFLECT_DATA
//#define REFLECT_DATA(X)     (crc_16_32)reflect((X), 8))

//#define REFLECT_DATA(X)        ((crc_16_32)reflect((X), WIDTH))
#define REFLECT_DATA(X)            ((crc_16_32)revbit(X))

#define reflect_data(X)    (crc_16_32)revbit(X))
//#define reflect_data(X)        ((crc_16_32)reflect((X),WIDTH))

#else

#undef  REFLECT_DATA
#define REFLECT_DATA(X)            (X)
#define reflect_data(X)            (X)
#endif

#if (REFLECT_REMAINDER == TRUE)
#undef  REFLECT_REMAINDER

//#define REFLECT_REMAINDER(X)    ((crc_16_32)reflect((X), WIDTH) ^ FINAL_XOR_VALUE)
#define REFLECT_REMAINDER(X)    ((crc_16_32)revbit(X)^FINAL_XOR_VALUE)

#define reflect_rmder(X)    ((crc_16_32)revbit(X)^FINAL_XOR_VALUE)
//#define reflect_rmder(X)    ((crc_16_32)reflect((X), WIDTH) ^ FINAL_XOR_VALUE)

#else
#undef  REFLECT_REMAINDER
#define REFLECT_REMAINDER(X)  (X)
#define reflect_rmder(X)       (X)
#endif

unsigned long reflect(unsigned long data, unsigned char nBits)
{
  return(revbit(data));//网上有reflect的通用代码
};
crc_16_32 revbit(crc_16_32 data)
{
  asm("rbit r0,r0");
  return data;
};

crc_16_32 cal_crc(crc_16_32 *ptr, int len)
{
    crc_16_32    xbit;
    crc_16_32    data;
    crc_16_32    CRC = INITIAL_REMAINDER;
    while (len--)
    {
        xbit = (crc_16_32)1 << 31;//
        data = *ptr++;// 下一个数
//      data=revbit(data);//输入位序颠倒一下
        data=reflect_data(data);
        for ( int bits = 0; bits < 32; bits++)// 主流是从( 32 到 0 )
        {
            if (CRC & TOPBIT)
            {
                CRC = (CRC<<1)^POLYNOMIAL;
            }
            else
            {
                CRC = (CRC<<1);
            }
            if (data & xbit)
            {
              CRC ^= POLYNOMIAL;
            }
            xbit >>= 1;
        }//end bit
    }
//    CRC=revbit(CRC);
//    CRC^=0xFFFFFFFF;//输出位序颠倒一下
//    return(CRC);
   return (reflect_rmder(CRC));

}//end sub

hotpower 发表于 2009-4-16 20:49 ST MCU ←返回版面

9楼：实际根本没如此复杂~~~有2种方法~~~

1.输入数据crcdword移动，菜农喜欢的方法，它实际与i的位置无关
function crc32l(crcdword)
{
var i,temp;
  for(i = 0; i < 32; i++){
    temp = crcvalue ^ crcdword;//记录方向端点(D31)
    crcvalue <<= 1;//前面已记录，此时不管三七二十一左移1次
    crcdword <<= 1;//此句可以在以下任何地方~~~
    if(temp & 0x80000000) {//方向端点跳变，需要变换，实际“左环移”
      crcvalue ^= crcval;//0x04C11DB7，注意D0肯定为1~~~
    }
//    crcdword <<= 1;//上面的写法可以看出它实际和crcvalue一起移动的。
  }
}

2.输入数据crcdword不移动，这估计是大多数人想到的~~~
  从上例可以看出，crcvalue和crcdword是一同移动的~~~
  它永远记录方向端点(D31)，故和位置i无关
  这样就可以动态跟踪位置i的跳变

function crc32l(crcdword)
{
var i,temp;
  temp = crcvalue;//暂存CRC,应为它必须移动，但temp可以不移动
  for(i = 31; i >= 0; i--){
    crcvalue <<= 1;//不管三七二十一左移1次
//下面(1 << i)实际可以用xbit= 1<< 31;然后xbit>>=1,这里主要表现与位置i有关
    if((temp ^ crcdword) & (1 << i)) {//判断记录方向可变端点(D31~D0)
      crcvalue ^= crcval;//0x04C11DB7，注意D0肯定为1~~~
    }
  }
}

可以看出例2在硬件上实现比例1难度增加，假若硬件是33位，那么程序可简化为：

function crc32l(crcdword)
{
var i;//省去temp;//i实际是32个脉冲时钟
  for(i = 32; i > 0; i--){//33位计数器，倒数肯定简单(与0比较)
    crcvalue <<= 1;//不管三七二十一左移1次，因为是33位的寄存器~~~
    crcdword <<= 1;//不管三七二十一左移1次，因为是33位的寄存器~~~
    if((crcvalue ^ crcdword) >= 0x100000000) {//记录方向端点(D32)，硬件只需检测D32即可
      crcvalue ^= crcval;//0x04C11DB7，注意D0肯定为1~~~
    }
  }
}//出口是32位的CRC结果crcvalue，D32不输出，只输出D31~D0

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