CRC校验码计算详解

CRC校验码计算详解

CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种常用的错误检测码，被广泛

应用于通信、数据存储等领域。它通过在数据传输过程中添加一些冗余的

校验位，在接收端对接收到的数据进行校验，判断数据是否发生了错误或

者变化。在CRC校验码计算中，最关键的是选择合适的生成多项式。

生成多项式

生成多项式是CRC中很重要的一个参数，决定了校验码的长度和性能。常见的生成多项式有CRC-16、CRC-32等，其中CRC-32具有较高的错误检

测能力。生成多项式可以通过数学计算的方式进行选择，常见的生成多项

式如下：

-CRC-8:x^8+x^2+x+1

-CRC-16:x^16+x^15+x^2+1

-CRC-

32:x^32+x^26+x^23+x^22+x^16+x^12+x^11+x^10+x^8+x^7+x^5+x^4+x^2+x

+1

计算CRC校验码的步骤

1.选择生成多项式。根据需要选择合适的生成多项式，如CRC-32

2.初始化寄存器。将寄存器设置为全0。

3.将要传输的数据添加到帧尾部。在原始数据的末尾添加一个确定长

度的校验位，通常为生成多项式的位数-1

4.逐位计算校验码。从最高位开始，对每一位数据进行处理。

-如果当前位为1，则将寄存器的最高位与生成多项式进行异或操作。

-将寄存器向右移动一位，丢弃最低位。

5.重复第4步，直到所有数据都被处理完。

6.返回校验码。将寄存器的内容作为校验码。

验证CRC校验码的步骤

在接收端，可以使用相同的生成多项式和计算过程对接收到的数据进

行校验，判断其是否发生了错误或者变化。

1.初始化寄存器。将寄存器设置为全0。

2.将接收到的数据添加到寄存器。

3.逐位计算校验码。从最高位开始，对每一位数据进行处理。处理过

程与计算CRC校验码的步骤相同。

4.判断校验码。如果最终寄存器的值与接收到的校验码一致，则数据

未发生错误或者变化，否则说明数据发生错误或者变化。

1.算法简单。CRC校验码的计算过程非常简单，可以很容易地实现。

2.高错误检测率。选择合适的生成多项式，CRC校验码可以有较高的

错误检测率。

3.可靠性较高。CRC校验码可以检测到大部分单、双位的错误，提高

了数据传输的可靠性。

4.自动纠错。CRC校验码不仅可以检测错误，还可以纠正部分错误，

提高了数据传输的可靠性。

总结

CRC校验码是一种常用的错误检测码，通过添加冗余校验位来判断数

据是否发生了错误或者变化。选择合适的生成多项式非常重要，可以影响

校验码的长度和性能。CRC校验码的计算过程简单，效率高，并且具有较

高的错误检测率和可靠性。它在通信、数据存储等领域都得到了广泛应用。