原创
crc 个人总结
2020-8-9 11:57
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分类:
汽车电子
文集:
杂项
一、介绍
CRC即循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check）：是一种根据网络数据包或计算机文件等数据产生简短固定位数校验码的一种信道编码技术，主要用来检测或校验数据传输或者保存后可能出现的错误。数据通信领域中最常用的一种差错校验码，其信息字段和校验字段长度可以任意指定，但要求通信双方定义的CRC标准一致。
二、原理
基础原理来源于模2运算，通过除多项式取余数的方法得到CRC校验码。
多项式写法 例如 crc 16 ibm 多项式为：x16 + x15 + x2 + 1 16进制形式为 0x18005 其简记形式为0x8005, 我们大部分看到的是0x8005。
因为多项式的首尾必定为1。 1 xor 1 结果必定是0.
输入值反转的意思是在计算之前先将二项式反转，然后再用得到的新值和数据进行计算。
输入输出 初始值需异或。即先将要计算的数据与初始值的最低字节进行异或，然后再与多项式进行计算。
三、在线计算工具 CRC（循环冗余校验）在线计算_ip33.com
网址：http://www.ip33.com/crc.html
特点：只有 crc 校验不过有个好处可以自定义crc 格式。
CRC校验工具-在线工具
网址：http://www.metools.info/code/c15.html
特点：不仅有crc 校验工具还有其他计算工具，不足是crc 只能选着标准格式，不能自定义格式。
总结：两个工具使用都很不错，支持16进制和ascii 对复制过来的文件也很友好。
四、编程实现
实现方式主要分为两种
- 查表法。优点速度快，缺点占用一定的内存空间。
- 直接计算法。 优点占用内存空间小，缺点需要一定的计算量。
源码实现（来源于网络没有找到原作者）：
uint8_t crc4_itu(uint8_t *data, uint_len length);
uint8_t crc5_epc(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc5_itu(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc5_usb(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc6_itu(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc7_mmc(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc8(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc8_itu(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc8_rohc(uint8_t *data, uint_len length);uint8_t crc8_maxim(uint8_t *data, uint_len length);//DS18B20uint16_t crc16_ibm(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_maxim(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_usb(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_modbus(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_ccitt(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_ccitt_false(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_x25(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_xmodem(uint8_t *data, uint_len length);uint16_t crc16_dnp(uint8_t *data, uint_len length);uint32_t crc32(uint8_t *data, uint_len length);uint32_t crc32_mpeg_2(uint8_t *data, uint_len length);/******************************************************************************* Name: CRC-4/ITU x4+x+1* Poly: 0x03* Init: 0x00* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x00* Note:*****************************************************************************/uint8_t crc4_itu(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0x0C;// 0x0C = (reverse 0x03)>>(8-4)elsecrc = (crc >> 1);}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-5/EPC x5+x3+1* Poly: 0x09* Init: 0x09* Refin: False* Refout: False* Xorout: 0x00* Note:*****************************************************************************/uint8_t crc5_epc(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0x48; // Initial value: 0x48 = 0x09<<(8-5)while(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for ( i = 0; i < 8; i++ ){if ( crc & 0x80 )crc = (crc << 1) ^ 0x48; // 0x48 = 0x09<<(8-5)elsecrc <<= 1;}}return crc >> 3;}/******************************************************************************* Name: CRC-5/ITU x5+x4+x2+1* Poly: 0x15* Init: 0x00* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x00* Note:*****************************************************************************/uint8_t crc5_itu(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0x15;// 0x15 = (reverse 0x15)>>(8-5)elsecrc = (crc >> 1);}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-5/USB x5+x2+1* Poly: 0x05* Init: 0x1F* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x1F* Note:*****************************************************************************/uint8_t crc5_usb(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0x1F; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0x14;// 0x14 = (reverse 0x05)>>(8-5)elsecrc = (crc >> 1);}}return crc ^ 0x1F;}/******************************************************************************* Name: CRC-6/ITU x6+x+1* Poly: 0x03* Init: 0x00* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x00* Note:*****************************************************************************/uint8_t crc6_itu(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0x30;// 0x30 = (reverse 0x03)>>(8-6)elsecrc = (crc >> 1);}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-7/MMC x7+x3+1* Poly: 0x09* Init: 0x00* Refin: False* Refout: False* Xorout: 0x00* Use: MultiMediaCard,SD,ect.*****************************************************************************/uint8_t crc7_mmc(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for ( i = 0; i < 8; i++ ){if ( crc & 0x80 )crc = (crc << 1) ^ 0x12; // 0x12 = 0x09<<(8-7)elsecrc <<= 1;}}return crc >> 1;}/******************************************************************************* Name: CRC-8 x8+x2+x+1* Poly: 0x07* Init: 0x00* Refin: False* Refout: False* Xorout: 0x00* Note:*****************************************************************************/uint8_t crc8(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for ( i = 0; i < 8; i++ ){if ( crc & 0x80 )crc = (crc << 1) ^ 0x07;elsecrc <<= 1;}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-8/ITU x8+x2+x+1* Poly: 0x07* Init: 0x00* Refin: False* Refout: False* Xorout: 0x55* Alias: CRC-8/ATM*****************************************************************************/uint8_t crc8_itu(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for ( i = 0; i < 8; i++ ){if ( crc & 0x80 )crc = (crc << 1) ^ 0x07;elsecrc <<= 1;}}return crc ^ 0x55;}/******************************************************************************* Name: CRC-8/ROHC x8+x2+x+1* Poly: 0x07* Init: 0xFF* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x00* Note:*****************************************************************************/uint8_t crc8_rohc(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0xFF; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0xE0; // 0xE0 = reverse 0x07elsecrc = (crc >> 1);}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-8/MAXIM x8+x5+x4+1* Poly: 0x31* Init: 0x00* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x00* Alias: DOW-CRC,CRC-8/IBUTTON* Use: Maxim(Dallas)'s some devices,e.g. DS18B20*****************************************************************************/uint8_t crc8_maxim(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint8_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; i++){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0x8C; // 0x8C = reverse 0x31elsecrc >>= 1;}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-16/IBM x16+x15+x2+1* Poly: 0x8005* Init: 0x0000* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x0000* Alias: CRC-16,CRC-16/ARC,CRC-16/LHA*****************************************************************************/uint16_t crc16_ibm(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005elsecrc = (crc >> 1);}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-16/MAXIM x16+x15+x2+1* Poly: 0x8005* Init: 0x0000* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0xFFFF* Note:*****************************************************************************/uint16_t crc16_maxim(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005elsecrc = (crc >> 1);}}return ~crc; // crc^0xffff}/******************************************************************************* Name: CRC-16/USB x16+x15+x2+1* Poly: 0x8005* Init: 0xFFFF* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0xFFFF* Note:*****************************************************************************/uint16_t crc16_usb(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0xffff; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005elsecrc = (crc >> 1);}}return ~crc; // crc^0xffff}/******************************************************************************* Name: CRC-16/MODBUS x16+x15+x2+1* Poly: 0x8005* Init: 0xFFFF* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x0000* Note:*****************************************************************************/uint16_t crc16_modbus(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0xffff; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0xA001; // 0xA001 = reverse 0x8005elsecrc = (crc >> 1);}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-16/CCITT x16+x12+x5+1* Poly: 0x1021* Init: 0x0000* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0x0000* Alias: CRC-CCITT,CRC-16/CCITT-TRUE,CRC-16/KERMIT*****************************************************************************/uint16_t crc16_ccitt(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0x8408; // 0x8408 = reverse 0x1021elsecrc = (crc >> 1);}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-16/CCITT-FALSE x16+x12+x5+1* Poly: 0x1021* Init: 0xFFFF* Refin: False* Refout: False* Xorout: 0x0000* Note:*****************************************************************************/uint16_t crc16_ccitt_false(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0xffff; //Initial valuewhile(length--){crc ^= (uint16_t)(*data++) << 8; // crc ^= (uint6_t)(*data)<<8; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if ( crc & 0x8000 )crc = (crc << 1) ^ 0x1021;elsecrc <<= 1;}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-16/X25 x16+x12+x5+1* Poly: 0x1021* Init: 0xFFFF* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0XFFFF* Note:*****************************************************************************/uint16_t crc16_x25(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0xffff; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0x8408; // 0x8408 = reverse 0x1021elsecrc = (crc >> 1);}}return ~crc; // crc^Xorout}/******************************************************************************* Name: CRC-16/XMODEM x16+x12+x5+1* Poly: 0x1021* Init: 0x0000* Refin: False* Refout: False* Xorout: 0x0000* Alias: CRC-16/ZMODEM,CRC-16/ACORN*****************************************************************************/uint16_t crc16_xmodem(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= (uint16_t)(*data++) << 8; // crc ^= (uint16_t)(*data)<<8; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if ( crc & 0x8000 )crc = (crc << 1) ^ 0x1021;elsecrc <<= 1;}}return crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-16/DNP x16+x13+x12+x11+x10+x8+x6+x5+x2+1* Poly: 0x3D65* Init: 0x0000* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0xFFFF* Use: M-Bus,ect.*****************************************************************************/uint16_t crc16_dnp(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint16_t crc = 0; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0xA6BC; // 0xA6BC = reverse 0x3D65elsecrc = (crc >> 1);}}return ~crc; // crc^Xorout}/******************************************************************************* Name: CRC-32 x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1* Poly: 0x4C11DB7* Init: 0xFFFFFFF* Refin: True* Refout: True* Xorout: 0xFFFFFFF* Alias: CRC_32/ADCCP* Use: WinRAR,ect.*****************************************************************************/uint32_t crc32(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint32_t crc = 0xffffffff; // Initial valuewhile(length--){crc ^= *data++; // crc ^= *data; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if (crc & 1)crc = (crc >> 1) ^ 0xEDB88320;// 0xEDB88320= reverse 0x04C11DB7elsecrc = (crc >> 1);}}return ~crc;}/******************************************************************************* Name: CRC-32/MPEG-2 x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1* Poly: 0x4C11DB7* Init: 0xFFFFFFF* Refin: False* Refout: False* Xorout: 0x0000000* Note:*****************************************************************************/uint32_t crc32_mpeg_2(uint8_t *data, uint_len length){uint8_t i;uint32_t crc = 0xffffffff; // Initial valuewhile(length--){crc ^= (uint32_t)(*data++) << 24;// crc ^=(uint32_t)(*data)<<24; data++;for (i = 0; i < 8; ++i){if ( crc & 0x80000000 )crc = (crc << 1) ^ 0x04C11DB7;elsecrc <<= 1;}}return crc;}复制代码最后附上看着原理写的不错的链接 ：https://segmentfault.com/a/1190000018094567
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作者： jinsheng， 来源：面包板社区
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intel001 2020-9-2 10:46
Evan.i 2020-8-24 09:53