CRC校验解读
通俗易懂的crc校验 -回复
通俗易懂的crc校验-回复什么是CRC校验?CRC(循环冗余校验)是一种常见的校验算法,用于检测数据传输过程中的错误。
它通过将数据按照特定算法进行运算,产生一个固定长度的校验码,然后将该校验码发送给接收方。
接收方在接收到数据后,再次按照相同的算法对数据进行运算,并与接收到的校验码进行比对。
如果两者一致,则传输过程中没有发生错误;如果不一致,则说明数据在传输过程中发生了错误。
CRC校验算法是一种非常高效的错误检测机制,因为它在计算校验码时采用了位运算,而位运算在计算机中的执行速度非常快。
此外,CRC校验算法还可以检测出多个比特位的错误,且在很大程度上可以预防常见的传输错误。
CRC校验的原理是什么?CRC校验的原理主要基于多项式除法。
CRC算法将待发送的数据看作一个二进制数,并将这个二进制数与一个生成多项式(G)进行除法运算。
除法运算的结果是商和余数,而余数即是我们需要传输的校验码。
在具体的实现中,CRC校验算法对待发送的数据和生成多项式进行按位异或(XOR)的运算,以产生中间的结果。
通过不断迭代这一过程,最终得到的余数即是校验码。
CRC校验算法有多种不同的实现方式,每种方式有自己特定的生成多项式。
常见的CRC算法有CRC-8、CRC-16、CRC-32等,其中CRC-32是应用最为广泛的一种。
不同的生成多项式会产生不同长度的校验码,例如CRC-8生成8位的校验码,CRC-16生成16位的校验码。
CRC校验的步骤是什么?CRC校验的步骤可以简单地归纳为以下几个:1. 初始化:首先需要选择一个生成多项式,以及初始化一个寄存器,用于存储中间的结果。
生成多项式决定了余数的长度,寄存器的位数等于生成多项式的长度。
2. 数据处理:将待发送的数据按照顺序处理,通常是按照字节或比特处理。
对于每一个字节或比特,将其与寄存器的高位进行按位异或运算,并将结果存储在寄存器中。
3. 迭代运算:重复进行数据处理,直到所有的数据都被处理完毕。
最好懂的crc校验规则讲解_概述及解释
最好懂的crc校验规则讲解概述及解释1. 引言1.1 概述CRC(循环冗余校验)是一种常用的错误检测技术,使用广泛于数据通信和存储系统中。
它通过生成和校验冗余信息来保证数据的完整性。
在计算机领域,错误校验是非常重要的,因为通信过程中可能会引入各种噪声和干扰,而CRC校验正是基于这样的需求产生的。
1.2 文章结构本文旨在对CRC校验规则进行全面且易懂的讲解,以帮助读者理解其基本概念、算法解析和常见标准。
文章分为五个部分,主要内容如下:第一部分:"引言"将介绍CRC校验技术的背景和意义,并简单介绍文章整体结构。
第二部分:"CRC校验规则的基本概念"将详细阐述CRC校验的定义以及其校验原理,同时介绍CRC多项式及其生成多项式。
第三部分:"CRC校验算法解析与示例"将详细说明二进制数据帧进行CRC校验的过程,并介绍初始化寄存器值和预设除数选择以及数据处理过程及余数计算方法。
第四部分:"常见CRC校验标准介绍与比较分析"将对常见的CRC校验标准进行介绍并进行性能评估和适用范围分析,涵盖CRC-8、CRC-16和CRC-32。
第五部分:"结论与展望"将总结本文的主要内容和发现,并对CRC校验规则的改进和应用前景进行展望。
1.3 目的本文旨在向读者普及CRC校验规则的基本概念,并通过详细解释算法步骤和示例,使读者能够更好地理解和应用该技术。
同时,通过对常见标准进行介绍和比较分析,帮助读者选择合适的CRC校验标准。
总之,阅读本文后,读者将能够更好地掌握CRC校验规则及其应用。
2. CRC校验规则的基本概念2.1 CRC校验的定义CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种简单而有效的数据校验方法,常用于检测和纠正数据传输过程中可能出现的错误。
通过在发送数据前计算生成余数,并将该余数附加到数据后面,在接收端进行同样的计算,然后与接收到的余数进行比较,即可确定数据是否正确传输。
CRC校验原理分析
CRC校验原理分析CRC(循环冗余校验码)是一种校验码,常用于数据传输中的错误检测,通过对数据进行一系列的异或运算得到一个固定长度的校验码。
CRC校验原理是一种基于多项式计算的校验方法,本文将从CRC校验的基本原理、计算过程、特点和应用等方面进行详细分析。
CRC校验的基本原理如下:假设需要校验的数据为D,校验码为CRC,CRC校验是通过对数据D添加一个校验位得到校验码CRC。
发送方在发送数据之前,首先计算出校验码CRC,并将CRC添加到数据D的末尾一起发送。
接收方在接收到数据之后,再次计算CRC,与接收到的CRC进行比较,如果两者一致,则说明数据传输过程中没有出错;如果不一致,则说明数据传输过程中发生了错误。
1.定义一个生成多项式G,通常为一个固定的二进制数,比如CRC-16的生成多项式为x^16+x^15+x^2+12.初始化一个寄存器为全0。
3.按位地从输入数据D的最高位开始处理,依次将输入数据D的每一位与寄存器的最高位进行异或运算。
4.将寄存器向左移一位,把输入数据D的下一位填入寄存器的最低位。
5.如果寄存器的最高位为1,则将寄存器与生成多项式G进行异或运算。
6.重复以上步骤,直到处理完输入数据D的所有位。
7.最终得到的寄存器的值就是CRC校验码。
1.高效性:CRC校验码通过异或运算实现,在计算速度上非常高效。
2.容错性:CRC校验码可以检测出多位错误,具有较强的容错性。
3.校验位数可变性:根据不同的需求,可以选择不同长度的CRC校验码,常见的有CRC-16、CRC-32等。
4.硬件支持:CRC校验码的计算与硬件电路结构相关,可以通过专用的硬件电路加速计算过程。
5.无纠错性:CRC校验码可以检测错误,但无法进行纠错。
CRC校验广泛应用于数据通信、磁盘存储等领域,具有很高的实用性。
在数据通信中,发送方可以通过CRC校验码确认数据是否正确发送,接收方可以通过CRC校验码检测出数据传输中的错误,对错误数据进行重发或者纠正。
crc校验 -循环冗余校验 原理和方法 -回复
crc校验-循环冗余校验原理和方法-回复CRC校验(Cyclic Redundancy Check)是一种在数据传输过程中常用的错误检测技术。
它通过对数据进行计算并生成一组校验码,用于检测数据是否在传输过程中发生了错误。
CRC校验算法广泛应用于计算机网络、通信系统以及存储设备等领域。
一、原理:CRC校验是基于二进制的模2除法实现的。
它可以用来检测数据传输过程中是否出现了错误,但不能纠正错误。
CRC校验使用一个固定的生成多项式(通常是16位或32位),该多项式作为校验算法的一部分。
生成多项式被称为“生成多项式”或“CRC多项式”。
在进行CRC校验时,发送方和接收方都需要使用相同的生成多项式。
CRC校验的基本原理是在发送数据之前,发送方计算数据和生成多项式的除法,并将得到的余数(或称为校验码)追加到待发送的数据之后。
接收方在接收到数据后,同样计算数据和生成多项式的除法,并将得到的余数与接收到的校验码进行比较。
如果余数为0,说明数据传输过程中没有发生错误;如果余数不为0,说明数据传输过程中出现了错误。
二、方法:1. 选择生成多项式:在进行CRC校验时,首先需要选择一个适当的生成多项式。
常用的生成多项式有CRC-16、CRC-32等。
这些多项式都是经过严格计算和测试的,可以提供较高的校验能力。
2. 划定消息的边界:在进行CRC校验之前,需要将待发送的数据划分为消息和一些冗余位。
通常,消息包括需要传输的原始数据,而冗余位则由生成多项式的系数决定。
3. 数据和生成多项式的除法:使用生成多项式对消息和冗余位进行除法。
具体操作可以采用多种方法实现,例如位操作、字节操作以及表格查找等。
根据除法运算的性质,进行进位运算、模2求和等,最终得到一个余数。
4. 拼接校验码:将得到的余数追加到消息的末尾,得到一个完整的数据帧。
这个余数被称为校验码,它包含了数据中可能出现的错误的信息。
5. 数据传输:将带有校验码的数据帧发送给接收方。
CRC校验方法详解
CRC校验方法详解CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种数据校验方法,广泛应用于网络通信、存储介质和数据传输领域,用于检测和纠正数据传输过程中的错误。
CRC校验使用一种多项式计算方法,通过计算传输的数据的余数来检测错误。
在发送端,多项式运算被用于生成一定长度的校验码,并将它附加到待发送的数据中。
在接收端,数据和校验码被再次进行多项式运算,得到一个余数。
如果余数为0,说明数据传输没有错误;如果余数不为0,则说明数据出现了错误。
1.选择一个合适的CRC生成多项式。
CRC校验的效果取决于所选择的生成多项式。
常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16和CRC-32等。
2.将待发送的数据构造成一个二进制多项式。
数据的每个字节被表示为8位二进制数,按照顺序排列,形成一个多项式。
3.将生成多项式左移和数据多项式异或。
将生成多项式左移和数据多项式进行异或操作,然后进行下一位的判断。
4.重复上述步骤,直到进行完所有的位判断。
这样可以得到一个余数,用于校验数据传输中的错误。
总结来说,CRC校验是通过计算数据的余数来检测错误的一种方法。
它通过选择一个合适的生成多项式,对待发送的数据进行多项式运算,得到一个余数。
接收端再次进行多项式运算,检查余数是否为0。
如果余数为0,则说明数据传输没有错误。
如果余数不为0,则说明数据传输中可能存在错误。
1.高效性:CRC校验是一种简单的校验方法,计算速度较快,可以快速检测数据传输中是否存在错误。
2.纠错能力强:CRC校验不仅可以检测出数据传输中存在的错误,还可以通过余数的位置和值,定位并纠正错误。
3.易于实现:CRC校验的实现比较简单,只需要选择合适的生成多项式,然后进行多项式运算即可。
然而,CRC校验方法也存在一些缺点:1.不适用于所有场景:CRC校验对于一些特殊的数据传输情况可能不适用,例如数据长度较长或者存在较高的错误率。
2.无法纠正所有错误:虽然CRC校验可以检测出存在的错误,并且对于一些错误还能进行纠正,但它无法纠正所有的错误,有些错误会被误判为正确的数据。
crc校验码详细介绍看懂了就会了
crc校验码详细介绍看懂了就会了循环冗余校验码(CRC)的基本原理是:在K位信息码后再拼接R 位的校验码,整个编码长度为N位,因此,这种编码又叫(N,K)码。
对于一个给定的(N,K)码,可以证明存在一个最高次幂为N-K=R 的多项式G(x)。
根据G(x)可以生成K位信息的校验码,而G(x)叫做这个CRC码的生成多项式。
校验码的具体生成过程为:假设发送信息用信息多项式C(X)表示,将C(x)左移R位,则可表示成C(x)*2的R次方,这样C(x)的右边就会空出R位,这就是校验码的位置。
通过C(x)*2的R次方除以生成多项式G(x)得到的余数就是校验码。
编辑本段几个基本概念1、多项式与二进制数码多项式和二进制数有直接对应关系:x的最高幂次对应二进制数的最高位,以下各位对应多项式的各幂次,有此幂次项对应1,无此幂次项对应0。
可以看出:x的最高幂次为R,转换成对应的二进制数有R+1位。
多项式包括生成多项式G(x)和信息多项式C(x)。
如生成多项式为G(x)=x^4+x^3+x+1,可转换为二进制数码11011。
而发送信息位1111,可转换为数据多项式为C(x)=x^3+x^2+x+1。
2、生成多项式是接受方和发送方的一个约定,也就是一个二进制数,在整个传输过程中,这个数始终保持不变。
在发送方,利用生成多项式对信息多项式做模2除生成校验码。
在接受方利用生成多项式对收到的编码多项式做模2除检测和确定错误位置。
应满足以下条件:a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。
b、当被传送信息(CRC码)任何一位发生错误时,被生成多项式做除后应该使余数不为0。
c、不同位发生错误时,应该使余数不同。
d、对余数继续做除,应使余数循环。
3 CRC码的生成步骤1、将x的最高次幂为R的生成多项式G(x)转换成对应的R+1位二进制数。
2、将信息码左移R位,相当与对应的信息多项式C(x)*2的R次方。
3、用生成多项式(二进制数)对信息码做除,得到R位的余数。
crc校验逻辑
crc校验逻辑CRC校验逻辑CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种常用的数据校验方法,常用于数据传输或存储中,以确保数据的完整性和准确性。
本文将介绍CRC校验的原理和应用。
一、CRC校验原理CRC校验通过对数据进行多项式运算,生成校验码,并将校验码附加在数据传输或存储的末尾。
接收方在接收数据时,同样进行CRC 运算,将生成的校验码与接收到的校验码进行比较,以判断数据是否出现错误。
CRC校验的基本原理是利用多项式除法。
假设数据为D,生成多项式为G,校验码为R。
发送方首先将数据D与生成多项式G进行除法运算,得到商Q和余数R,然后将余数R附加在数据末尾发送。
接收方在接收到数据后,同样进行除法运算,得到余数R',如果R'为零,则说明数据传输或存储没有出现错误。
二、CRC校验过程1. 选择生成多项式G:在进行CRC校验时,需要选择一个合适的生成多项式G。
常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16和CRC-32等,不同的生成多项式适用于不同的应用场景。
2. 数据和校验码的生成:发送方首先将数据D左移G的位数,得到扩展数据E。
然后,用扩展数据E除以生成多项式G,得到商Q和余数R。
将余数R附加在数据末尾,得到发送的数据帧。
3. 数据的接收和校验:接收方接收到数据帧后,同样将数据D左移G的位数,得到扩展数据E'。
然后,用扩展数据E'除以生成多项式G,得到商Q'和余数R'。
如果余数R'为零,则说明数据传输或存储没有出现错误;如果余数R'不为零,则说明数据出现错误。
三、CRC校验的应用1. 数据传输:在数据传输中,特别是在网络通信中,CRC校验常被用于检测数据包是否出现错误。
发送方在发送数据包前进行CRC计算,并将校验码附加在数据包末尾。
接收方在接收到数据包后,同样进行CRC计算,并比较生成的校验码与接收到的校验码是否一致,以判断数据包是否出现错误。
通俗易懂的crc校验 -回复
通俗易懂的crc校验-回复什么是CRC校验?CRC校验是一种常用的错误检测码技术,常用于计算机网络、通信系统、存储设备等领域。
CRC是Cyclic Redundancy Check的缩写,即循环冗余校验。
它通过对数据进行计算,生成一个校验码,并将该校验码与原始数据一起传输或存储。
接收方在收到数据后,重新计算校验码,并与接收到的校验码进行比较,以判断数据是否正确传输或存储。
CRC校验的原理是什么?CRC校验使用了除法和模运算,其计算过程与二进制多项式的除法类似。
数据被看作一个二进制数及其对应的多项式,而校验码则是数据对应的多项式除以预先设定的生成多项式得到的余数。
生成多项式通常以二进制表示,并有不同长度,例如CRC-16、CRC-32等。
通过对数据进行异或和移位运算来计算校验码。
具体地说,CRC校验的计算过程可以分为以下几步:1. 选择生成多项式:根据具体需求选择一个生成多项式,常见的是x^k + x^n + ... + 1。
其中,k是生成多项式的长度,n是固定的一个数,根据生成多项式的种类而定。
2. 初始化寄存器:寄存器的初始值被设置为全1。
3. 遍历数据:按位处理数据,从最高位到最低位。
如果当前位为1,则将寄存器与生成多项式进行异或。
4. 移位寄存器:将寄存器向左移一位。
如果上一步的异或结果为1,则将最低位设置为1,否则设置为0。
5. 重复以上两步,直到所有数据位都被处理完毕。
6. 输出校验码:最后得到的寄存器中存储的值即为生成的校验码。
7. 数据传输或存储:将原始数据和校验码一同传输或存储。
8. 数据接收或读取:对接收到的数据进行同样的CRC计算,得到一个新的校验码。
9. 校验结果:将新计算得到的校验码与接收到的校验码进行比较。
如果两者相等,则数据传输或存储正确,否则存在错误。
为什么需要CRC校验?在数据传输或存储过程中,可能会发生噪声、干扰或其他错误导致数据损坏。
为了确保数据的完整性和正确性,我们需要一种有效的检测机制来捕捉这些错误。
通俗易懂的crc校验 -回复
通俗易懂的crc校验-回复什么是CRC校验?CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种常用的数据传输差错检测方法。
它通过在数据帧中附加额外的校验位来帮助接收端检查数据的准确性。
CRC校验方式简单、高效,被广泛应用于计算机网络通信、存储设备、传感器通信等领域。
为什么要使用CRC校验?在数据传输过程中,由于电磁干扰、噪声干扰和传输介质问题等,数据可能会出现错误。
为了确保数据的正确传输和处理,需要使用差错检测方法来检查是否出现了数据错误。
CRC校验通过在发送端发送数据时计算校验值,并将该校验值附加到数据帧末尾。
接收端在收到数据后重新计算校验值,如果接收到的校验值与重新计算得到的校验值相同,就说明数据没有出现错误。
CRC校验的原理是什么?CRC校验采用了循环多项式除法的原理。
在发送端,待发送的数据被看作一个二进制数,通过与一个预设的除数进行除法运算,得到余数。
这个余数就被作为CRC校验码附加到数据帧的末尾。
接收端在收到数据后,同样使用相同的除数进行除法运算,得到余数。
如果接收到的余数与发送端计算得到的余数相同,就说明数据没有出现错误。
CRC校验的步骤是什么?1. 预先定义好一个除数,这个除数被称为生成多项式。
生成多项式的选择是一个关键,常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16、CRC-32等,根据需要选择不同的生成多项式。
2. 在发送端,将待发送的数据看作一个二进制数,对生成多项式进行预处理,将其左移n位,其中n等于生成多项式的位数减一。
3. 在数据帧的末尾,添加n个零位。
4. 对得到的带附加零位的数据进行除法运算,得到余数,即为CRC 校验码。
5. 将CRC校验码附加到数据帧的末尾。
6. 在接收端,接收到数据后,同样对数据帧进行除法运算,得到余数。
7. 如果接收到的余数与发送端计算得到的余数相同,说明数据没有出现错误。
8. 如果接收到的余数与发送端计算得到的余数不同,说明数据出现了错误。
CRC校验原理分析
CRC校验校验原理: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‘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x6+x4+x2+x+1,而多项式为x5+x3+x2+x+1对应的代码101111。
3、CRC码集选择的原则:若设码字长度为N,信息字段为K位,校验字段为R位(N=K+R),则对于CRC码集中的任一码字,存在且仅存在一个R次多项式g(x),使得V(x)=A(x)g(x)=x R m(x)+r(x);其中: m(x)为K次信息多项式, r(x)为R-1次校验多项式,g(x)称为生成多项式:g(x)=g0+g1x+g2x2+...+g(R-1)x(R-1)+gRx R发送方通过指定的g(x)产生CRC码字,接收方则通过该g(x)来验证收到的CRC 码字。
4、CRC校验码软件生成方法:借助于多项式除法,其余数为校验字段。
例如:信息字段代码为: 1011001;对应m(x)=x6+x4+x3+1假设生成多项式为:g(x)=x4+x3+1;则对应g(x)的代码为: 11001x4m(x)=x10+x8+x7+x4对应的代码记为:10110010000;采用多项式除法: 得余数为: 1010 (即校验字段为: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:使用相同的生成码进行校验:接收到的字段/生成码(二进制除法)如果能够除尽,则正确,CRC校验源码分析这两天做项目,需要用到CRC 校验。
以前没搞过这东东,以为挺简单的。
结果看看别人提供的汇编源程序,居然看不懂。
花了两天时间研究了一下CRC 校验,希望我写的这点东西能够帮助和我有同样困惑的朋友节省点时间。
先是在网上下了一堆乱七八遭的资料下来,感觉都是一个模样,全都是从CRC 的数学原理开始,一长串的表达式看的我头晕。
crc_calcblockcrc校验原理
CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种数据传输中常用的校验方法,用于检测数据传输过程中可能出现的错误。
CRC校验原理简单而实用,广泛应用于各种通信协议中,包括以太网、USB、蓝牙等。
本文将从CRC的概念、原理和计算方法三个方面来详细介绍CRC校验的相关知识。
一、CRC的概念1. CRC的定义CRC是一种通过对数据进行运算得到一个固定长度的校验值,然后将这个校验值附加在数据后面进行传输的技术。
接收端在接收到数据后,也对数据进行CRC校验,并将得到的校验值与接收到的校验值进行比较,从而判断数据是否在传输过程中发生了错误。
2. CRC的特点CRC校验具有以下特点:(1)高效性:CRC校验采用多项式运算的方法,计算速度快,适合于高速数据传输。
(2)可靠性:CRC校验方法能够检测大部分错误,特别是位错误。
(3)灵活性:CRC校验的位数可以根据需求进行选择,通常为16位或32位。
(4)简单性:CRC校验算法简单,易于实现。
以上特点使得CRC校验在数据通信领域得到了广泛的应用。
二、CRC的原理1. CRC生成多项式CRC校验的关键在于选择合适的生成多项式。
生成多项式通常是一个二进制数,通常是一个不可约多项式。
生成多项式的选择对CRC校验的性能有较大影响,一般情况下,生成多项式的次数越高,CRC校验的可靠性越好。
2. CRC校验过程CRC校验的具体过程如下:(1)初始化:需要在数据的末尾附加上一个初始值,通常为0。
(2)生成余数:将数据与生成多项式进行模2除法运算,得到余数。
(3)得到校验值:将余数附加在原始数据的末尾,得到校验值。
3. CRC校验的原理CRC校验的原理可以简要概括为:发送端在发送数据时,利用生成多项式对数据进行计算,得到一个校验值,然后将这个校验值附加在数据末尾进行传输;接收端在接收到数据后,同样利用生成多项式对数据进行计算,得到一个校验值,然后将这个校验值与接收到的校验值进行比较,若两者一致,则数据传输没有发生错误。
重难点详解-CRC校验
CRC校验原理及代码什么是CRC校验?CRC即循环冗余校验码:是数据通信领域中最常用的一种查错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。
循环冗余检查(CRC)是一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。
CRC校验原理:其根本思想就是先在要发送的帧后面附加一个数(这个就是用来校验的校验码,但要注意,这里的数也是二进制序列的,下同),生成一个新帧发送给接收端。
当然,这个附加的数不是随意的,它要使所生成的新帧能与发送端和接收端共同选定的某个特定数整除(注意,这里不是直接采用二进制除法,而是采用一种称之为“模2除法”)。
到达接收端后,再把接收到的新帧除以(同样采用“模2除法”)这个选定的除数。
因为在发送端发送数据帧之前就已通过附加一个数,做了“去余”处理(也就已经能整除了),所以结果应该是没有余数。
如果有余数,则表明该帧在传输过程中出现了差错。
模2除法:模2除法与算术除法类似,但每一位除的结果不影响其它位,即不向上一位借位,所以实际上就是异或。
在循环冗余校验码(CRC)的计算中有应用到模2除法。
模2除法原则:1、被除数的首位为1,商为12、被除数的首位为0,商为03、模2除法等同于按位异或,要保证每次除完首位都为0,才能进行右移异或:同为0,不同为14、计算时每次右移一位,当被除数的位数小于除数,其为余数例:CRC校验码计算示例:现假设选择的CRC生成多项式为G(X)= X4+ X3+ 1,要求出二进制序列10110011的CRC校验码。
下面是具体的计算过程:①将多项式转化为二进制序列,由G(X)= X4+ X3+ 1可知二进制一种有五位,第4位、第三位和第零位分别为1,则序列为11001②多项式的位数位5,则在数据帧的后面加上5-1位0,数据帧变为101100110000,然后使用模2除法除以除数11001,得到余数。
一文讲透CRC校验码
一、CRC概念1. 什么是CRC?CRC(Cyclic Redundancy Checksum)是一种纠错技术,代表循环冗余校验和。
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。
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。
它的使用方式可以说明如下图所示:在数据传输过程中,无论传输系统的设计再怎么完美,差错总会存在,这种差错可能会导致在链路上传输的一个或者多个帧被破坏(出现比特差错,0变为1,或者1变为0),从而接受方接收到错误的数据。
为尽量提高接受方收到数据的正确率,在接收方接收数据之前需要对数据进行差错检测,当且仅当检测的结果为正确时接收方才真正收下数据。
检测的方式有多种,常见的有奇偶校验、因特网校验和循环冗余校验等。
2. 使用方法概述循环冗余校验是一种用于校验通信链路上数字传输准确性的计算方法(通过某种数学运算来建立数据位和校验位的约定关系的)。
发送方计算机使用某公式计算出被传送数据所含信息的一个值,并将此值附在被传送数据后,接收方计算机则对同一数据进行相同的计算,应该得到相同的结果。
如果这两个 CRC结果不一致,则说明发送中出现了差错,接收方计算机可要求发送方计算机重新发送该数据。
3. 应用广泛在诸多检错手段中,CRC是最著名的一种。
CRC的全称是循环冗余校验,其特点是:检错能力强,开销小,易于用编码器及检测电路实现。
从其检错能力来看,它所不能发现的错误的几率仅为0.0047%以下。
从性能上和开销上考虑,均远远优于奇偶校验及算术和校验等方式。
因而,在数据存储和数据通讯领域,CRC无处不在:著名的通讯协议X.25的FCS(帧检错序列)采用的是CRC-CCITT,WinRAR、NERO、ARJ、LHA等压缩工具软件采用的是CRC32,磁盘驱动器的读写采用了CRC16,通用的图像存储格式GIF、TIFF等也都用CRC作为检错手段。
crc原理详解
crc原理详解CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种校验码算法,用于检测数据传输过程中是否发生了错误。
CRC通过对数据进行多项式除法运算生成校验码,接收方在接收到数据后再次进行相同的计算,并与发送方提供的校验码进行比对,以验证数据的完整性。
CRC的原理如下:1. 选择生成多项式:首先需要选择一个生成多项式,通常是一个固定长度的二进制数,例如16位或32位。
这个生成多项式会用于计算校验码。
CRC(循环冗余校验)是一种数据通信中的差错控制方法,主要用于检测数据传输或保存后可能出现的错误。
CRC的原理基于除法及余数的概念,通过特定的算法对数据进行处理,生成一个固定位数的校验码,附加到原数据后面,形成循环校验码。
2. 具体来说,CRC算法将传输的数据(M(X))当作一个位数很长的数,并选择一个生成多项式(G(X))进行除法运算。
得到的余数(R(X))作为校验数据,附加到原数据后面,组成循环校验码。
这个校验码在数据传输过程中起到关键的作用,接收方在接收到数据后,会重新计算CRC值,并与发送方附加的CRC值进行比较,以判断数据在传输过程中是否发生错误。
数据处理:发送方将要传输的数据按照位的方式进行多项式除法运算,将生成的余数添加到数据后面形成带校验码的数据包。
3. 接收端校验:接收方收到数据后,也进行相同的多项式除法运算,得到余数并与接收到的校验码进行比对。
如果两者一致,则认为数据传输正确,否则判定数据出现错误。
4. 纠错能力:CRC算法可以检测出大多数的常见错误,如单比特错误、双比特错误等。
而且,具体的CRC算法实现可以根据选取的生成多项式来决定其校验能力和纠错能力的强度。
值得注意的是,CRC校验虽然具有较高的可靠性和安全性,但并不能完全保证数据的完整性。
在某些情况下,如遇到特定的错误模式,CRC校验可能会失效。
因此,在实际应用中,还需要结合其他差错控制方法,如校验和等,以提高数据传输的可靠性。
crc校验详解
CRC校验专题以CRC-16为例,说明CRC的计算过程:1.设置CRC寄存器,并给其赋值FFFF(hex)。
2.将数据的第一个8-bit字符与16位CRC寄存器的低8位进行异或,并把结果存入CRC寄存器。
3.CRC寄存器向右移一位,MSB补零,移出并检查LSB。
4.如果LSB为0,重复第三步;若LSB为1,CRC寄存器与多项式码相异或。
5.重复第3与第4步直到8次移位全部完成。
此时一个8-bit数据处理完毕。
6.重复第2至第5步直到所有数据全部处理完成。
7.最终CRC寄存器的内容即为CRC值。
翻译:1.意思是首先寄存器中的值是11111111111111112.数据第一个字节一个字节=8位用二进制表示就是【00000000-11111111】之间用这个数值跟寄存器中的16个1中的后8位进行异或(异或不知道什么意思的自己查简单理解就是同为0 异为1)然后把这个数值保存到寄存器中3.判断最后一位是否为0 如果为0寄存器中的值向右移动一位前面补零如果为1 拿寄存器中的值与多项式进行异或。
4.检查当前寄存器中的最后一位如果是0 重复第三步;如果是寄存器中的值与多项式进行异或5.重复3与4直到8此移位完成。
6.重复第2到第五步知道正规数组的数据验证完成7.最终计算出的就是CRC的值实例:实例byte[] bufs=new byte[]{0x2f,0x12,0x31} crc16 多项式码假设是0x8408 二进制形式就是10000100000010001crc=0xffff; 用二进制表示就是11111111111111112拿出bufs中第一个字节0x2f 二进制表示00101111 跟寄存器中的后8位进行异或得到11111111110100003判断CRC寄存器中最后一位当前为0 寄存器右移一位得到0111111111101000 (如果为1就与多项式进行异或)4判断当前寄存器中的值当前最后一位为0 所以重复第三步继续右移得到0011111111110100 最后还是0 在重复第三步0001111111111010 最后还是0 继续第三步0000111111111101 这时最后一位为1了这时与多项式进行异或得到10111011111110015重复判断知道判断完8次6然后再重复第2到第5步直到上面数组中的bufs中三个字节验证完7最终寄存器中的值就是crc值下面进行实战C# code 分析const uint PRESET_VALUE = 0xFFFF; 初始化寄存器的值const uint POLYNOMIAL = 0x8408; 多项式码三个参数 1char数组 byte一样 2.数组长度uint uiCrc16Cal(char[] pucY, int ucX){uint ucI, ucJ;uint uiCrcValue = PRESET_VALUE; 赋除值for(ucI = 0; ucI < ucX; ucI++){uiCrcValue = uiCrcValue ^ pucY[ucI]; 进行异或for(ucJ = 0; ucJ < 8; ucJ++) 由于一个字节 8位所以判段8次{if((uiCrcValue & 0x0001) != 0) (*1下面解释){uiCrcValue = (uiCrcValue >> 1) ^ POLYNOMIAL;} (*2下面解释)else{uiCrcValue = (uiCrcValue >> 1);} (*3下面解释)}}return uiCrcValue;}*1 “&”这个符号在C 、C#等语言上是按位与即按二进制比对1与1 得1 0与1得0 0与0得0 例如:比如:10010001(二进制)&11110000等于10010000(二进制)。
crc 校验方法
crc 校验方法CRC校验方法概述CRC(Cyclic Redundancy Check)校验是一种常用的错误检测方法,它通过对数据进行简单的计算,生成校验码,以验证数据在传输或存储过程中是否发生错误。
本文将详细介绍CRC校验方法的原理、计算过程以及应用。
一、CRC校验原理CRC校验方法基于多项式除法,通过对待校验数据与生成多项式进行除法运算,得到余数作为校验码。
校验码的长度通常为固定值,比如CRC-16(16位CRC校验码)或CRC-32(32位CRC校验码)。
二、CRC校验计算过程1. 选择生成多项式:根据需求选择合适的生成多项式,如CRC-16采用的生成多项式是x^16 + x^15 + x^2 + 1。
2. 准备待校验数据:将待校验数据转换成二进制形式。
3. 添加校验位:在待校验数据的末尾添加与生成多项式位数相同的0,得到扩展数据。
4. 除法运算:将扩展数据与生成多项式进行模2除法运算,得到余数。
5. 得到校验码:将余数作为校验码添加到原始数据中,形成最终的数据帧。
三、CRC校验应用1. 数据传输中的错误检测:在数据传输过程中,发送方对数据进行CRC校验并将校验码附加在数据帧中,接收方收到数据后也进行CRC 校验,通过比较计算得到的校验码与接收到的校验码是否一致,可以判断数据是否出现错误。
2. 存储介质的数据完整性验证:在磁盘、光盘等存储介质上,数据经过CRC校验后写入,读取时再进行校验,以确保数据的完整性。
3. 网络通信中的数据校验:在以太网、无线通信等网络通信中,CRC校验用于检测数据帧在传输过程中是否发生错误。
4. 文件校验:CRC校验常用于校验下载文件的完整性,通过比较计算得到的校验码与提供的校验码是否一致,可以判断文件是否被修改或损坏。
四、CRC校验的优缺点1. 优点:- 简单高效:CRC校验方法计算简单,速度快。
- 高可靠性:CRC校验能够有效检测多种错误类型,包括单比特错误和多比特错误。
CRC校验算法详解
CRC校验算法详解循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)是一种常用的错误校验算法,主要用于数据传输过程中的差错检测。
它将数据视为二进制数,通过生成多项式与数据进行异或运算,最后产生一个余数,将该余数作为校验码附加在数据末尾,接收方通过相同的生成多项式进行校验,如果余数为0,则认为数据传输无误。
CRC校验算法的基本原理是:通过生成多项式对整个数据进行模2除法运算,并得到一个余数作为校验码。
在数据传输过程中,发送方将原始数据和校验码一起发送给接收方,接收方利用相同的生成多项式对整个数据进行除法运算,并检查余数是否为0,来判断数据传输是否正确。
1.确定生成多项式:CRC校验算法中最重要的是生成多项式,它决定了校验能力的大小。
生成多项式通常在最高位和最低位都为1,其他位数也应该尽量选择为1、常用的生成多项式有CRC-8、CRC-16、CRC-32等,每种生成多项式的校验能力不同。
2.将生成多项式转换为二进制数:将生成多项式转换为二进制数表示,用多项式系数的二进制表示法来表示生成多项式。
3.将待发送的数据与校验码进行拼接:在发送数据的最后面添加足够位数的0,等于生成多项式次数减1,将生成多项式次方数减1的二进制表示添加到待发送的数据末尾。
4.进行模2除法运算:将待发送的数据与生成多项式进行模2除法运算,将得到的余数作为校验码。
5.发送数据与校验码:将原始数据与校验码一起发送给接收方,接收方接收到数据后利用相同的生成多项式进行除法运算。
6.检验余数是否为0:接收方进行除法运算后,检查得到的余数是否为0,如果余数为0,则认为数据传输无误;如果余数不为0,则认为数据传输存在错误。
CRC校验算法的优点是简单且高效,能够检测多位错误,且校验码的长度可以根据生成多项式的次方数来确定,可以根据不同的数据传输要求进行调整。
缺点则是无法纠正错误,只能检测错误的存在,需要额外的处理机制来进行纠正。
crc校验公式
crc校验公式
摘要:
1.引言
2.CRC 校验的基本概念
3.CRC 校验的原理
4.CRC 校验的公式及举例
5.CRC 校验的应用领域
6.总结
正文:
CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)是一种用于检测数据传输或存储中的错误的技术。
通过在数据后面附加一些校验位,接收方可以在数据传输完成之后,通过计算CRC 值来判断数据是否出错。
如果计算出的CRC 值与接收到的CRC 值不符,说明数据在传输过程中出现错误。
CRC 校验的原理是在数据位后面添加校验位,然后接收方在接收到数据后,通过相同的计算方法,对数据进行CRC 校验,如果计算出的CRC 值与接收到的CRC 值相同,则认为数据传输正确,否则认为数据出错。
CRC 校验的公式通常表示为:CRC = A^n + B^n + C^n + D^n + E1 + E2 + ...+ En(其中A、B、C、D 为常数,n 为二进制数的位数,E1、
E2、...、En 为数据位)
以最常用的CRC-16 校验为例,其公式为:CRC = 0xA001 + ∑(数据位^n) (n 从0 到15,对于16 位数据)
CRC 校验在很多领域都有广泛的应用,如计算机网络、通信、存储设备等。
在计算机网络中,CRC 校验常用于以太网数据帧的校验;在通信领域,CRC 校验可以检测信道的误码;在存储设备中,CRC 校验可以检测数据存储的错误等。
总结一下,CRC 校验是一种有效的错误检测方法,通过在数据后面添加校验位,接收方可以判断数据在传输过程中是否出错。
CRC 校验的原理是通过计算CRC 值来比较接收到的数据,如果CRC 值不符,则说明数据出错。
解读CRC的校验原理
解读CRC的校验原理
随着数据采集系统的功能日益强大,由于传输距离、现场状况等诸多可能出现的因素的影响,计算机与受控设备之间的通讯数据常会发生无法预测的错误。
为了防止错误所带来的影响,在数据的接收端必须进行差错校验。
虽然差错校验也可以完全由硬件来承担,但由于单片机和PC都具有很强的
软件编程能力,这就为实施软件的差错校验提供了前提条件,而软件的差错校验有经济实用并且不增加硬件开销的优点。
1 CRC法的原理
传统的差错检验法有:奇偶校验法,校验和法,行列冗余校验法等。
这些方法都是在数据后面加一定数量的冗余位同时发送出去,例如在单片机的通讯方式2和3中,TB8就可以作为奇偶校验位同数据一起发送出去,在数据的接收端通过对数据信息进行比较、判别或简单的求和运算,然后将所得和接收到的冗余位进行比较,若相等就认为数据接收正确,否则就认为数据传送过程中出现错误。
但是冗余位只能反映数据行或列的奇偶情况,所以这类检验方法对数据行或列的偶数个错误不敏感,漏判的概率很高。
因此,此种方法的可靠性就差。
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crc.c[1] = crctablel[t];
n--;
buf++;
}
return ( crc.x );
}
表面上看起来,函数crc1比crc0的源代码还长一些。但是编译后,函数crc1的目标代码实际为44个字节,加上表格占用的512个字节,一共使用了556个字节,比函数crc0反而节约了24个字节。这两个函数的运行对比情况见表一。
计算CRC校验时,最常用的计算方式有三种:查表、计算、查表+计算。一般来说,查表法最快,但是需要较大的空间存放表格;计算法最慢,但是代码最简洁、占用空间最小;而在既要求速度,空间又比较紧张时常用查表+计算法。
下面我们分别就这三种方法进行讨论和比较。这里以使用广泛的51单片机为例,分别用查表、计算、查表+计算三种方法计算1021多项式(CRC-ITU)校验。原始程序都是在网上或杂志上经常能见到的,相信大家也比较熟悉了,甚至就是正在使用或已经使用过的程序。
crc ^= crc_ta[da^(*ptr&0x0f)];/* CRC的高4位和本字节的后半字节相加后查表*/
/*计算CRC,然后再加上上一次CRC的余数*/
ptБайду номын сангаас++;
}
return crc;
}
程序优化策略:上面程序都只是给出了通用算法,并没有考虑到51单片机的特点。我们知道,51单片机是8位单片机,使用的变量类型也是8位的。如果在程序中使用8位的变量速度是最快的,比使用16位的变量代码短、效率高。在上面的程序中都使用了大量整型数类型(16位)的表格和整型数类型的变量,特别是关键的变量。如果我们不使用整型类型的表格和变量,而使用字节类型的表格和变量,就能够使程序的性能得到优化。基于这种思路,我们将原来整型的表格拆分为两个字节型(8位)的表格,即将原来表格的高低字节分别拆开,每个表格还是256个单元,这样表格的大小和顺序都没有变;原来使用16位变量计算的地方,改用8位变量计算。
nLength--;
pData++;
}
return CRC16;
}
编译后,函数crc0的代码为68字节,加上表格占用的512字节,一共使用了580个字节的代码空间。
下面是常见的计算法的程序:
unsigned int crc2(unsigned char *ptr,unsigned char count)
三种常用的CRC16校验算法的C51程序的优化2009-10-10 09:34:17|分类:技术知识|标签:|字号大
CRC校验又称为循环冗余校验,是数据通讯中常用的一种校验算法。它可以有效的判别出数据在传输过程中是否发生了错误,从而保障了传输的数据可靠性。
CRC校验有多种方式,如:CRC8、CRC16、CRC32等等。在实际使用中,我们经常使用CRC16校验。CRC16校验也有多种,如:1005多项式、1021多项式(CRC-ITU)等。在这里我们不讨论CRC算法是怎样产生的,而是重点落在几种算法的C51程序的优化上。
{
unsigned int crc =0;
unsigned char i;
while(count-- >0)
{
crc = ( crc^(((unsigned int)*ptr)<<8));
for(i=0;i<8;i++)
{
if(crc&0x8000) crc= ((crc<<1)^0x1021);
else crc <<= 1;
};
unsigned int crc1(unsigned char *buf,unsigned char n)
{
unsigned char t;
union{
unsigned char c[2];
unsigned int x;
}data crc;
crc.x = 0;
while(n !=0)
{
t = crc.c[0]^*buf;
}
ptr++;
}
return crc;
}
下面是常见的一种查表+计算的方法:
unsigned int crc4(unsigned char *ptr, unsigned char len) {
unsigned int crc;
unsigned char da;
code unsigned int crc_ta[16]={ /* CRC余式表*/
修改后的查表程序如下(省略了表格的内容):
code unsigned char crctableh[256]={
0x00,0x10,0x20,0x30,... 0x0E,0x1E,
};
code unsigned char crctablel[256]={
0x00,0x21,0x42,0x63,... 0xD1,0xF0,
编译平台采用Keil C51 7.0,使用小内存模式,编译器默认的优化方式。
常用的查表法程序如下,这是网上经常能够看到的程序范例。因为篇幅关系,省略了大部分表格的内容。
code unsigned int Crc1021Table[256] = {
0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063,... 0x1ef0
crc <<=4; /* CRC右移4位,相当于取CRC的低12位)*/
crc ^= crc_ta[da^(*ptr/16)]; /* CRC的高4位和本字节的前半字节相加后查表*/
/*计算CRC,然后加上上一次CRC的余数*/
da = ((crc/256))/16; /*暂存CRC的高4位*/
crc <<=4; /* CRC右移4位,相当于CRC的低12位)*/
0x0000,0x1021,0x2042,0x3063,0x4084,0x50a5,0x60c6,0x70e7,
0x8108,0x9129,0xa14a,0xb16b,0xc18c,0xd1ad,0xe1ce,0xf1ef,
};
crc=0;
while(len-->0) {
da = ((crc/256))/16; /*暂存CRC的高四位*/
};
unsigned int crc0(unsigned char *pData, unsigned char nLength)
{
unsigned int CRC16 = 0;
while(nLength>0)
{
CRC16 = (CRC16 << 8 ) ^ Crc1021Table[((CRC16>>8) ^ *pData) & 0xFF];