CRC16校验产生函数
16位CRC校验码计算程序
16位CRC校验码计算程序在计算机领域,CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种常用的错误检测码,用于检测数据传输或存储过程中的错误。
CRC校验码通常是一个16位的二进制数,用于验证数据的完整性。
计算16位CRC校验码的方法如下:1.定义一个16位寄存器,并将其初始化为0。
2.将待校验的数据按位分割,并逐个与16位寄存器的最高位进行异或操作。
3.对每个数据位重复上述异或操作。
4.最后将16位寄存器的值作为CRC校验码。
下面是一个简单的Python代码示例,演示了如何计算16位CRC校验码:```pythondef calculate_crc16(data):crc = 0xFFFF # 16位寄存器,初始值为0xFFFFfor byte in data:crc ^= (byte << 8) # 将当前数据字节与寄存器的高八位进行异或操作for _ in range(8):if crc & 0x8000: # 检查寄存器的最高位是否为1crc = (crc << 1) ^ 0x1021 # 若为1,则将寄存器左移一位,并与0x1021进行异或操作else:crc <<= 1 # 若为0,则将寄存器左移一位return crc & 0xFFFF#示例数据data = [0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x9A, 0xBC, 0xDE]#计算CRC校验码crc16 = calculate_crc16(data)print(f"CRC16校验码:0x{crc16:04X}")```在上述代码中,`data`列表用于存储待校验的数据,`calculate_crc16`函数用于计算16位CRC校验码。
最后,根据计算结果输出CRC16校验码。
值得注意的是,具体的CRC校验码算法可能因应用场景的不同而有所不同。
can报文 crc16 matlab 校验算法
can报文crc16 matlab 校验算法在MATLAB中,可以使用内置的`crc16`函数来计算CRC16校验码。
这是一种循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)算法,用于检测数据传输过程中的错误。
以下是一个基本的例子来解释如何在MATLAB中使用`crc16`函数:```matlab% 定义输入数据data = [0x01 0x02 0x03 0x04 0x05];% 计算CRC16校验码crc = crc16(data);% 输出校验码disp(hex2dec(crc));```在这个例子中,`data`是一个包含输入数据的数组。
`crc16`函数计算这个数据的CRC16校验码,然后`disp`函数将校验码以十进制的形式显示出来。
如果你需要手动实现CRC16算法,那么你需要了解CRC16的具体生成多项式和初始值。
通常,CRC16使用生成多项式为0x1021(也可表示为x^16 + x^12 + x^5 + 1)。
初始值为0xFFFF。
以下是手动实现CRC16的示例:```matlabfunction crc = crc16(data)g = [0x0001 0x8408 0x8000 0x0488 0x8000 0x6e45 0x6e26]; % generating polynomialn = length(data);crc = uint16(0xFFFF); % initial valuefor i = 1:nbit = data(i) xor crc(1); % xor operationfor j = 1:8if bit(1) == 1crc = bitxor(crc, g(j)); % xor operation with generating polynomialendbit = bit >> 1; % shift bit to the rightendendend```在这个函数中,`data`是输入数据,`g`是生成多项式,`n`是数据长度。
C语言实现CRC16校验
C语言实现CRC16校验1.定义CRC16多项式和初始化值:CRC16校验使用的多项式可以是多种不同的值,常用的是0x8005、此外,需要定义一个初始值,初值可为0xFFFF。
```c#define CRC16_POLY 0x8005#define CRC16_INIT 0xFFFF```2.实现CRC16计算函数:根据CRC16校验算法,需要对输入数据的每个字节进行计算,不断更新CRC16值,最终得到校验结果。
```cunsigned short crc16(unsigned char *data, int length)unsigned short crc = CRC16_INIT;int i, j;for (i = 0; i < length; i++)crc ^= (unsigned short) data[i] << 8;for (j = 0; j < 8; j++)if (crc & 0x8000)crc = (crc << 1) ^ CRC16_POLY;} elsecrc = crc << 1;}}}return crc;```3.调用CRC16计算函数:将需要校验的数据传递给CRC16计算函数,并得到校验结果。
```cint mai//示例数据unsigned char data[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05};int length = sizeof(data) / sizeof(data[0]);//计算CRC16校验值unsigned short crc = crc16(data, length);//打印结果printf("CRC16校验值为:%04X\n", crc);return 0;```以上就是一个简单的C语言实现CRC16校验的代码。
请注意,这只是一个实现的简化版本,对于更复杂的数据校验场景,可能需要更多的处理。
crc-16标准规定的生成多项式为g(x)
crc-16标准规定的生成多项式为g(x),介绍CRC-16
CRC-16 (Cyclic Redundancy Check)是一种数据校验技术,是在传输、存储数据时为了确保数据正确性而制定的一种标准。
CRC-16 算法能够鉴别接收到的数据是否被妥善地传输,从而让传输者和接收者都能够确保他们正在使用的数据是没有被篡改的。
CRC-16 标准的生成多项式为g(x),它被定义为:g(x)=x 16+x 15+x 2+1。
这里的x表示无符号位,而1则为最高位。
CRC-16 标准使用多项式来对数据进行校验,根据每一位数据得到的校验和会作为下一个位发送。
如果收到的CRC校验和与原CRC码不同,则说明数据在传输过程中发生了错误,这时就需要重新发送数据。
在实际应用中,CRC-16 一般由接收者在接收到数据时先进行CRC-16 校验码的计算,将计算结果和原来传输的校验码进行对比,如果不一致则说明数据在传输过程中出现了错误,需要重新进行传输。
同时,CRC-16 的计算过程也是可以任意算法实现的,不一定要使用指定的多项式g(x)。
因为CRC-16校验算法的计算过程及其结果计算都具有较轻松的容错能力,所以CRC-16 已经成为一种比较主流的数据可靠性保证方案,广泛用于电脑系统、数字通信、EN877标准等领域。
总结起来,CRC-16 通过校验算法和生成多项式g(x)使得发送者和接收者可以确保正在使用的数据是安全的,同时又能够检测出数据传输的可靠性,对保证数据的完整性和安全性具有重要的作用。
最详细易懂的CRC-16校验原理(附源程序)
最详细易懂的CRC-16校验原理(附源程序)1、循环校验码(CRC码):是数据通信领域中最常用的一种差错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。
2、生成CRC码的基本原理:任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为‘和’取值的多项式一一对应。
例如:代码对应的多项式为X6+X4+X2+X+1,而多项式为X5+X3+X2+X+1对应的代码101111 o标准CRC生成多项式如下表:名称生成多项式简记式*标准引用CRC-4 x4+x+1 3 ITU G.704CRC-8 x8+x5+x4+1 0x31CRC-8 x8+x2+x1+1 0x07CRC-8x8+x6+x4+x3+x2+x10x5ECRC-12 x12+x11+x3+x+1 80FCRC-16 x16+x15+x2+1 8005 IBM SDLCCRC16-CCITT x16+x12+x5+1 1021 ISO HDLC, ITU X.25, V.34/V.41/V.42, PPP-FCSCRC-32 x32+x26+x23+...+x2+x+1 04C11DB7 ZIP, RAR, IEEE 802 LAN/FDDI,IEEE 1394, PPP-FCSCRC-32c x32+x28+x27+...+x8+x6+1 1EDC6F41 SCTP3、CRC-16校验码的使用:现选择最常用的CRC-16校验,说明它的使用方法。
根据Modbus协议,常规485通讯的信息发送形式如下:地址功能码数据信息校验码1byte 1byte nbyte 2byteCRC校验是前面几段数据内容的校验值,为一个16位数据,发送时,低8位在前,高8为最后。
例如:信息字段代码为:1011001,校验字段为:1010。
发送方:发出的传输字段为:1 0 1 1 0 0 1 1 0 10信息字段校验字段接收方:使用相同的计算方法计算出信息字段的校验码,对比接收到的实际校验码,如果相等及信息正确,不相等则信息错误;或者将接受到的所有信息除多项式,如果能够除尽,贝y 信息正确。
capl crc16校验算法
capl crc16校验算法CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)16是一种基于二进制多项式的校验算法,常用于数据通信和存储领域,以确保数据传输的正确性。
CRC16校验算法的主要特点是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。
CRC16校验算法的原理如下:1. 任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为‘0’和‘1’取值的多项式一一对应。
例如,代码1010111对应的多项式为x6x4x2x1,而多项式为x5x3x2x1对应的代码101111。
2. 生成CRC16校验码需要使用一个生成多项式,这个多项式可以是预先定义的标准生成多项式,如CRC-4生成多项式为x4+x3+x2+1,或者自定义的生成多项式。
3. 计算CRC16校验码的过程如下:a. 将需要校验的数据字段看作一个多项式,记为A(x)。
b. 使用生成多项式G(x)去除A(x),得到一个新的多项式B(x)。
c. 将B(x)的系数反转顺序,形成一个新的多项式C(x)。
d. 将C(x)的各项系数填充到原来的数据字段后面,形成一个新的二进制位串。
e. 新形成的二进制位串的最后16位即为CRC16校验码。
在C#中,可以参考以下例子实现CRC16校验算法:```csharppublic class CRC16{public static byte[] CalculateCRC16(byte[] data){byte[] crc = new byte[2];int polynomial = 0x1021; // 标准CRC16生成多项式for (int i = 0; i < data.Length; i++){byte temp = data[i];crc[1] = (byte)((crc[1] << 1) ^ temp);for (int j = 0; j < 8; j++){if ((crc[1] & 0x01) != 0){crc[0] = (byte)((crc[0] << 1) ^ polynomial);}else{crc[0] = (byte)(crc[0] ^ polynomial);}crc[1] >>= 1;}}return crc;}}```使用上述代码,可以计算出给定数据的CRC16校验码。
crc函数
crc函数
CRC函数介绍
CRC(Cyclic Redundancy Check)循环冗余校验,是一种常用的校验
技术。
它可以发现数据处理过程中传输和存储过程中因为硬件或者软
件原因出现的位错误。
CRC 函数基于一个循环冗余码的计算方法,根据多项式来计算检验和。
也就是说,CRC首先对要发送的信息加入校验码,接收端在收到信息后,根据校验码计算出收到的信息的本来的值是否正确。
也就是说,CRC校验只能发现一个错误,而不能够恢复损坏的数据。
CRC 函数有很多种,如 CRC-16、CRC-CCITT、CRC-32 等。
其中 CRC-
16 采用 16 位检验,采用多项式 x16+x15+x2+1;CRC-CCITT 采用 16 位检验,采用多项式 x16+x12+x5+1;CRC-32 采用 32 位检验,采用
多项式 x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1。
CRC 函数具有良好的检验性能,相关的性能参数包括检验特征、识别率、抗差错性能、出错概率。
CRC 检验的性能比较适合于大块数据的
校验,可以有效地检测出数据传输或存储过程中的差错。
当然,CRC 函数也有缺点,就是 CRC 函数计算比较复杂,计算时间较长,另外它也不能恢复已损坏的数据,只能检测出数据是否有损坏。
总的来说,CRC函数是一种常用的校验技术,它可以发现数据传输和存储过程中的位错误,而且它的抗差错性能较佳,可以有效地检测出数
据传输或存储过程中的差错。
但它的计算复杂度较高,而且不能恢复已损坏的数据,只能检测出是否有损坏。
crc 16 函数
crc 16 函数摘要:1.什么是CRC 16 函数2.CRC 16 函数的原理3.CRC 16 函数在通信中的应用4.如何实现CRC 16 函数5.CRC 16 函数的优缺点正文:CRC 16 函数是一种循环冗余校验算法,主要用于数据传输过程中的错误检测。
它通过在数据帧的末尾添加一些校验位,接收方可以根据这些校验位来判断数据是否在传输过程中发生错误。
CRC 16 函数的主要特点是计算过程简单、检测准确性高,因此被广泛应用于通信领域。
CRC 16 函数的原理是:在发送端,首先将要发送的数据用二进制表示,并在其后面添加一些0,使得数据的位数变为16 的倍数。
然后,在数据前面添加一个16 位的初始值。
接着,将数据和初始值一起进行二进制多项式除法运算。
最后,将得到的余数作为校验位添加到数据帧的末尾。
在通信中,发送方将数据帧和校验位一起发送给接收方。
接收方收到数据后,也会进行CRC 16 函数计算。
如果计算结果与接收到的校验位相同,说明数据传输正确;如果不同,说明数据在传输过程中发生了错误。
实现CRC 16 函数的方法有很多,常见的有硬件实现和软件实现。
硬件实现是通过专门的硬件电路来完成CRC 16 计算,其优点是速度快、可靠性高,但成本较高。
软件实现是通过编程实现CRC 16 计算,其优点是成本低、易于实现,但计算速度较慢。
总的来说,CRC 16 函数是一种简单、高效的数据校验方法。
它可以在数据传输过程中及时发现错误,从而保证通信的可靠性。
然而,CRC 16 函数也存在一定的局限性,例如检测错误的能力受到多项式长度的限制,以及无法检测出所有类型的错误等。
crc16算法原理
crc16算法原理CRC16(Cyclic Redundancy Check)是一种简单但常用的错误检测算法,用于检测数据传输中的错误。
它通过对待发送的数据进行计算,并附加一个检验值,接收端收到数据后再计算检验值,将计算结果与接收到的检验值进行比较,从而判断数据是否发生了错误。
原理:CRC16算法采用了多项式除法的方式进行计算。
首先,应确定用于计算CRC16的多项式。
常用的CRC16多项式为0x8005,它是一个17位的二进制数,表示为x^16+x^15+x^2+1、多项式的高位对应着二进制数的高位。
具体步骤如下:1.首先,需要将数据字节流转换为二进制数据。
2.创建一个用于存放当前的CRC值的寄存器。
CRC16需要一个16位的寄存器来存储当前的CRC值。
初始时,CRC寄存器的值为0x0000。
3.将第一个字节读入CRC寄存器。
4.对该字节进行一次反转和一次异或操作。
反转操作是指将二进制数据的字节反转,将高位换到低位。
异或操作是指将CRC寄存器的当前值与0xFF和该字节进行异或5.这样就得到了新的CRC寄存器的值。
开始计算下一个字节。
6.重复第四和第五步,直到所有字节都读取并处理。
7.最后,将寄存器的值进行反转,就得到了16位的CRC校验值。
CRC16算法具有很好的性能,可以在高效的时间内进行计算。
它广泛应用于数据通信、数据存储和错误检测等领域。
然而,需要注意的是CRC16只能检测错误,无法纠正错误。
如果在数据传输过程中发生了错误,接收端只能通过重新请求或重传数据来进行纠正。
因此,在设计通信系统或存储系统时,需要结合其他方法来实现更完善的错误检测和纠正机制。
crc16校验算法c语言
crc16校验算法c语言crc16校验算法是一种常用的数据校验方法,它可以检测出数据传输或存储过程中的错误,并提供纠错的依据。
crc16校验算法的原理是将待校验的数据看作一个多项式,用一个固定的生成多项式对其进行除法运算,得到的余数就是crc16校验码。
生成多项式的选择会影响crc16校验算法的性能,不同的应用场景可能需要不同的生成多项式。
本文主要介绍一种常用的生成多项式,即CRC-CCITT,它的二进制表示为0x1021,十六进制表示为0x11021。
本文将介绍三种实现crc16校验算法c语言的方法,分别是按位计算、按半字节计算和按单字节计算。
这三种方法的原理都是基于生成多项式对数据进行除法运算,但是具体的实现方式有所不同,各有优缺点。
下面分别介绍这三种方法,并给出相应的c语言代码。
按位计算按位计算是最直接的实现方式,它是将待校验的数据和生成多项式按位进行异或运算,得到余数。
这种方法的优点是不需要额外的存储空间,缺点是效率较低,需要循环处理每一位数据。
按位计算的c语言代码如下:#include<stdint.h>#define CRC_CCITT 0x1021//生成多项式//函数名称:crc_cal_by_bit;按位计算CRC//函数参数:uint8_t * ptr;指向发送缓冲区的首字节// uint32_t len;要发送的总字节数//函数返回值:uint16_tuint16_t crc_cal_by_bit(uint8_t*ptr, uint32_t len) {uint32_t crc =0xffff; //初始值while (len--!=0) {for (uint8_t i =0x80; i !=0; i >>=1) { //处理每一位数据crc <<=1; //左移一位if ((crc &0x10000) !=0) //如果最高位为1,则异或生成多项式crc ^=0x11021;if ((*ptr & i) !=0) //如果当前数据位为1,则异或生成多项式crc ^= CRC_CCITT;}ptr++; //指向下一个字节}uint16_t retCrc = (uint16_t)(crc &0xffff); //取低16位作为结果return retCrc;}按半字节计算按半字节计算是对按位计算的优化,它是将待校验的数据和生成多项式按半字节(4位)进行异或运算,得到余数。
crc16查表法代码解释
crc16查表法代码解释crc16查表法代码解释先来介绍一下CRC(Cyclic Redundancy Check)校验,它是一种数据传输过程中的容错技术,用来检测在数据传输过程中是否出错,从而可以提供错误检测和纠正的机制,这种策略提高了数据传输过程的可靠性,以及提高了系统的容错能力,这种技术常用于汽车控制系统,数字电视,移动通信系统等领域。
CRC校验方法有很多,查表法是其中一种,使用查表法来计算校验和的好处是能够得到更快的速度。
查表法的代码如下:// Initialize CRC16 lookup table//unsigned short crc_16_lut[256] = {0};void init_crc16_lut(){int i, j;unsigned short crc;for(i = 0; i < 256; i++){crc = 0;for(j = 0; j < 8; j++){if((i & (1 << j)) != 0){crc ^= (0x1021 << (7 - j));}}crc_16_lut[i] = crc;}}// Calculate CRC16 of the dataunsigned short calc_crc16(unsigned char *buf, unsigned int len){unsigned short crc = 0;int i;for(i = 0;i < len; i++){crc = (crc << 8) ^ crc_16_lut[(crc >> 8) ^ buf[i]];}return crc;}上述代码先初始化一个256长度的查表数组,然后根据传入的数据生成CRC16校验值。
首先,函数init_crc16_lut()用于初始化查表数组,循环遍历每一个查询的值,然后根据算法生成校验值,这里使用的是polynomials:0x1021,然后把计算出来的校验值存储到查表数组中。
crc16余式查表法对应的多项式公式
标题:CRC16余式查表法对应的多项式公式目录1. 什么是CRC16余式查表法2. CRC16余式查表法的原理3. CRC16余式查表法所对应的多项式公式4. CRC16余式查表法的应用5. 结论正文1. 什么是CRC16余式查表法CRC(Cyclic Redundancy Check)循环冗余校验是一种常用的数据校验方法,用于检测数据传输或存储过程中出现的错误。
CRC16是一种16位的循环冗余校验算法,它通过对待校验数据进行预先约定的除法运算来生成校验码。
在实际应用中,可以使用不同的生成多项式来对数据进行校验,其中CRC16余式查表法就是一种常见的实现方式。
2. CRC16余式查表法的原理CRC16余式查表法的核心思想是利用一个预先生成的查表来快速计算数据的校验码。
具体来说,它首先需要一个预先生成的256个16位二进制数的查表,对于每个8位的输入数据字节,它将根据这个字节的值从查表中找到对应的16位余式,并将其与之前的余式进行异或计算,得到新的余式。
通过重复这个过程直到所有数据字节都被处理完毕,最终生成的余式就是数据的CRC16校验码。
3. CRC16余式查表法所对应的多项式公式CRC16余式查表法对应的多项式公式可以用如下形式表示:G(x) = x^16 + x^15 + x^2 + 1其中,G(x)是一个16位的多项式,它对应了CRC16的生成多项式。
在实际计算中,可以直接利用这个多项式来进行CRC16的计算,而不需要每次都对16位的二进制数进行除法运算。
这样就大大提高了计算的效率,特别是对于嵌入式系统等资源受限的环境来说,CRC16余式查表法提供了一种高效的数据校验算法。
4. CRC16余式查表法的应用CRC16余式查表法广泛应用于数据通信、存储和传输的领域。
由于它计算效率高、实现简单且不依赖除法运算,因此被广泛应用在各种需要数据校验的场景中,如网络通信协议(如Modbus、Profibus等)、文件传输(如ZMODEM协议、XMODEM协议等)以及存储介质(如磁盘、闪存等)等。
CRC16的生成及校验原理
CRC16的⽣成及校验原理计算CRC的过程,就是⽤⼀个特殊的“除法”,来得到余数,这个余数就是CRC。
它不是真正的算术上的除法!过程和算术除法过程⼀样,只是加减运算变成了XOR(异或)运算!算术上的除法:120÷9=13 余 3,120是被除数,9是除数,13是商,3是余数。
念作120除以9,或者9除120,或者9去除120!(除法的过程就不写了)这个除法计算机当然会做,但是做起来很⿇烦,因为减法有借位,很耗时间和指令!所以,计算CRC也是除法,但是⽤XOR来代替减法,这就简单多了!CRC的除法:120÷9=14 余 6,商、余数和算术除法不⼀定相同!!因为除法⽤的是XOR,⽽不是真正的减法。
以⼆进制这个计算过程:120 ⼆进制:1111000 、除数9 ⼆进制:1001 、商 14 ⼆进制:1110 余数6 ⼆进制:110从⾼位1111开始,每次进⾏⼀次XOR 的到的值后,去掉最⾼位加⼊下⼀位,每加⼀次进⾏⼀次XOR运算。
1111^1001--------------0110第⼀次XOR后得到0110,去掉最⾼位0,加⼊下⼀位0, 得1100 ,这样最⾼位是1,所以下个商是1 ,⽤^1001【很明显保留的位数与1001 保持⼀致】1100^1001--------------0101第⼆次XOR ,去掉最⾼位,加⼊下⼀位0,得1010 ,这样最⾼位是1,所以下个商是1 ,⽤^10011010^ 1001---------------0011第三次XOR,去掉最⾼位,加⼊下⼀位0,得0110 ,这样最⾼位是1,所以下个商是0 ,⽤^00000110^ 0000-------------0110最后⼀次XOR后得到0110,最⾼位的0可以消掉了,得到余数为110,即6注意,余数不是0110,⽽是110,因为最前⾯那个0已经被XOR后消掉了!可见,除法(XOR)的⽬的是逐步消掉最⾼位的1或0!由于过程是XOR的,所以商是没有意义的,我们不要。
crc16modbus校验计算方法python
CRC16 Modbus 校验计算方法 Python 实现本文介绍了 CRC16 Modbus 校验计算方法在 Python 语言中的实现过程,旨在为从事相关领域的开发人员提供参考。
CRC16 Modbus 校验计算方法,是一种在 Modbus 通信协议中使用的循环冗余校验(CRC)算法。
在 Python 中,我们可以通过编写一个简单的函数来实现 CRC16 Modbus 校验计算方法。
以下是具体的实现步骤:```pythondef crc16_modbus(data):"""按照 CRC16 Modbus 校验计算方法,对输入数据进行校验计算 """crc = 0x0000for i in range(0, len(data), 2):crc = crc ^ data[i]for j in range(8):if (crc & 0x8000):crc = (crc << 1) ^ 0x0001else:crc = crc << 1return crc```上述代码定义了一个名为`crc16_modbus`的函数,该函数接收一个字节串`data`作为输入参数,按照 CRC16 Modbus 校验计算方法对数据进行校验计算,并返回校验结果。
在函数内部,我们首先将 CRC 值初始化为 0x0000。
然后,通过一个双重循环,将输入数据中的每个字节进行异或运算,并将结果累加到 CRC 值中。
接下来,我们对 CRC 值进行 8 次右移操作,并在每次右移后检查 CRC 值是否包含最高位的 1。
如果包含,则将 CRC 值异或上一个奇数数(0x0001);否则,直接进行右移操作。
最后,函数返回计算得到的 CRC 值。
在实际使用中,我们可以将输入数据和计算得到的 CRC 值进行异或运算,以验证数据是否发生变化。
总之,通过上述 Python 代码实现,我们可以在 Python 语言中实现 CRC16 Modbus 校验计算方法。
crc16 校验码计算
crc16校验码计算CRC16校验码是一种广泛应用于数据传输、存储和校验的校验方法。
它通过给定数据计算出一个16位的校验码,以保证数据的完整性和准确性。
下面将详细介绍CRC16校验码的计算方法。
一、CRC16校验码的基本原理CRC16校验码是一种循环冗余校验算法,其基本原理是基于对数据块进行二进制除法,并取余数作为校验码。
具体来说,它将数据块看作一个二进制除数,通过对其执行模2除法运算,以预定的生成多项式为除数,得到余数作为CRC校验码。
二、CRC16校验码的计算步骤1.准备数据:将要进行CRC校验的数据存储在一个字节数组中。
2.添加校验位:在数据的末尾添加若干个0,使得数据的位数能够被生成多项式的位数整除。
这个步骤是为了使得数据能够被生成多项式整除。
3.初始化余数:将一个16位的余数初始化为0xFFFF,这个余数将用于后续的运算。
4.计算余数:将数据作为被除数,将生成多项式作为除数,对数据进行模2除法运算。
在每一步运算中,将余数右移一位,并将被除数的最低位添加到余数的最低位上。
如果余数为0,则说明数据已经被完全校验,此时校验码即为当前的余数;如果余数不为0,则继续进行下一步。
5.反转余数:将上一步得到的余数进行二进制反转,得到最终的CRC校验码。
三、CRC16校验码的生成多项式CRC16校验码通常使用一个16位的生成多项式来计算。
常用的生成多项式有CRC-16-CCITT、CRC-16-IBM等。
这些生成多项式的系数都是预先设定的,可以在相关的技术规范中查找到。
四、CRC16校验码的优点和局限性CRC16校验码具有以下优点:1.简单易用:CRC16校验码的计算方法相对简单,易于实现。
2.高效可靠:CRC16校验码具有较高的检错能力,能够有效地检测出数据传输或存储过程中产生的错误。
3.适用范围广:CRC16校验码广泛应用于各种数据传输、存储和校验的场景中。
然而,CRC16校验码也存在以下局限性:1.对于随机错误,CRC16校验码可能无法完全检测出所有的错误。
CRC16校验算法实现
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:```pythondef crc16(data):crc = 0xFFFFpoly = 0x1021for byte in data:crc ^= (byte << 8)for _ in range(8):if crc & 0x8000:crc = (crc << 1) ^ polyelse:crc <<= 1crc &= 0xFFFFreturn 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:```pythondata = 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。
crc16 理解
CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)是一种广泛用于数据传输和存储的错误检测技术。
CRC16是一种具体的CRC算法,使用16位(2字节)的校验码。
CRC16的工作原理如下:
生成多项式:CRC16通常使用一个特定的多项式来生成校验码。
这个多项式通常是一个二进制数,例如x^16 + x^12 + x^5 + 1。
数据初始化:在进行CRC计算之前,数据通常会被添加一个额外的字节,称为初始值或初始多项式。
这个初始值通常是多项式的零次幂,即全0。
数据输入:原始数据(不包括初始值)被逐位输入到CRC生成器中。
模2除法:CRC生成器执行一个模2除法操作,将数据与多项式进行比较。
如果数据中的某一位与多项式中的某一位相同,则这两位相减得到0,否则得到1。
这个过程会对所有位进行比较,直到得到一个余数。
生成校验码:余数就是CRC校验码。
这个校验码通常会被附加到原始数据的末尾,然后一起传输或存储。
接收端验证:在接收端,接收者会使用相同的CRC多项式和初始值来重新计算CRC校验码。
如果计算出的校验码与接收到的校验码相同,那么可以认为数据是正确的。
CRC16的优势在于它简单、高效,且能检测出大部分的错误。
然而,它也有一些局限性,例如可能会误报(false positive)和无法检测出所有类型的错误。
因此,在实际应用中,CRC通常与其他错误检测技术一起使用,以提供更强大的错误检测能力。
16位CRC校验原理与算法分析
16位CRC校验原理与算法分析CRC(Cyclic Redundancy Check)是数据通信中常用的一种校验算法。
校验的目的是为了检测数据在传输过程中是否发生了错误或损坏。
CRC校验通过添加冗余数据(校验码)来实现错误检测。
一、CRC校验原理CRC校验通过生成一个多项式,将要传输的数据与该多项式进行除法运算,得到的余数作为校验码。
接收方收到数据后,也进行相同的除法运算,将得到的余数与发送方传来的校验码进行比较。
如果两者一致,说明数据在传输过程中没有发生错误;如果不一致,则说明数据发生了错误。
CRC校验原理可以通过以下步骤进行描述:1.选择一个固定的生成多项式。
常见的生成多项式有CRC-16、CRC-32等。
2.将要传输的数据(称为信息位)通过左移添加n个0来扩展为n+m 位,其中n为生成多项式的位数减1,m为校验码的位数。
这样做的目的是为了确保信息位和校验码可以做除法运算。
3.用生成多项式对扩展后的数据进行除法运算,得到的余数即为校验码。
4.将校验码附加到原始数据后面,形成完整的发送数据。
接收方收到数据后,也进行相同的除法运算,得到的余数与发送方传来的校验码进行比较。
如果两者一致,说明数据在传输过程中没有发生错误;如果不一致,则说明数据发生了错误。
二、CRC校验算法分析CRC校验算法的关键在于选择合适的生成多项式。
生成多项式的位数确定了校验码的位数,也决定了CRC校验的可靠性。
常见的生成多项式有CRC-16和CRC-32CRC-16:CRC-32:CRC校验算法实现时,通常使用查表法来加快计算速度。
预先计算所有2^8个字节的CRC余数后,将其存储在一个256个元素的表中。
每次对一个字节进行CRC运算时,只需要在表中查找对应的余数即可。
三、CRC校验应用CRC校验算法广泛应用于数据通信中,主要有以下几个方面:1.数据传输:在数据传输中,发送方将数据附加上CRC校验码,接收方收到数据后可以通过CRC校验码检查数据的完整性,防止传输错误。
CRC16校验码如何计算
CRC16校验码如何计算1.选择一个CRC16校验码生成多项式。
常用的多项式有0x8005和0x1021,其中0x1021是使用最广泛的多项式。
2.初始化一个16位的寄存器为全1(0xFFFF),这个寄存器是用来存储计算过程中的中间值。
3.将数据字节与0xFF进行异或,得到一个8位的值。
这个值是CRC校验码计算的一部分。
然后将这个8位值与寄存器的最低位进行异或,并将寄存器右移1位。
4.如果寄存器最低位是1,则将寄存器与校验码生成多项式进行异或。
5.重复步骤3和步骤4,直到处理完所有的数据字节。
6.最后,对寄存器取反,得到16位的校验码。
下面是一个示例,演示了如何使用CRC16算法计算一个数据字节序列的校验码。
假设要计算数据字节序列[0x52,0x53,0x54,0x55]的CRC16校验码。
1.初始化寄存器为0xFFFF。
2.将第一个字节0x52与0xFF进行异或,得到0x52、将0x52与寄存器的最低位进行异或,然后右移1位,得到0x29、由于0x29的最低位为1,将寄存器与多项式0x1021进行异或,得到0x70B13.对接下来的字节0x53、0x54和0x55,重复步骤2的计算过程,得到最终的寄存器值0x77C2将数据字节序列[0x52,0x53,0x54,0x55]与CRC16校验码0x883D一起传输,接收端将根据同样的算法重新计算校验码,若计算结果与接收到的校验码一致,则说明数据传输没有出错。
值得注意的是,CRC校验码的长度可以根据需要进行调整,常用的还有CRC8和CRC32等。
不同长度的校验码有不同的多项式和计算规则,但基本的计算原理是一样的。