CRC_计算方法
crc循环冗余码计算
crc循环冗余码计算CRC(循环冗余码)是一种常用于错误检测的编码技术。
它通过对数据进行计算,并附加一个校验码,以便在数据传输过程中检测出错误。
本文将介绍CRC的原理、计算方法以及应用领域。
一、CRC的原理CRC是一种循环冗余校验码,它的原理是通过对数据进行除法运算来生成校验码。
具体步骤如下:1. 首先,选择一个生成多项式G(通常用二进制表示),并确定校验码的位数(通常和G的次数相同)。
2. 将数据进行左移,使其比G的次数多一位,然后用G来除这个左移后的数据,得到余数。
3. 将这个余数附加到原始数据的末尾,得到带有校验码的数据。
二、CRC的计算方法CRC的计算方法比较简单,可以通过以下步骤进行:1. 将数据转换为二进制形式。
2. 在数据末尾添加若干个0,位数等于校验码的位数。
3. 用生成多项式G来除这个新的数据,得到余数。
4. 将这个余数附加到原始数据的末尾,得到带有校验码的数据。
三、CRC的应用领域CRC广泛应用于数据通信和存储领域,常见的应用包括:1. 网络通信:在网络通信中,CRC被用于验证数据包的完整性,以确保数据的准确传输。
2. 存储介质:在硬盘、闪存等存储介质中,CRC被用于检测和纠正数据的错误。
3. 无线电通信:在无线电通信中,CRC可用于验证无线电信号的完整性,以提高通信质量。
4. 数据校验:在数据传输过程中,CRC可以用于检测是否出现了错误或数据损坏。
四、CRC的优势和不足CRC具有以下优势:1. 算法简单:CRC的计算方法相对简单,可以快速计算校验码。
2. 高效性:CRC能够检测多种错误类型,包括单比特错误、多比特错误以及奇偶位错误。
3. 可靠性:CRC的位数越多,检测错误的能力越强,提高了数据传输的可靠性。
然而,CRC也存在一些不足之处:1. 无法纠正错误:CRC只能检测错误,无法纠正数据中的错误。
2. 传输效率:CRC需要在数据传输过程中附加校验码,从而增加了传输的开销。
crc检验计算方法
crc检验计算方法1.1 CRC是什么?CRC啊,就是循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)的简称。
这就好比是给数据加了一道安全锁,是一种非常重要的数据校验方法呢。
它就像一个细心的小管家,在数据传输或者存储的时候,检查数据有没有出错。
1.2 原理像拼图。
它的原理有点像拼图。
发送端根据数据按照特定的算法算出一个校验值,这个校验值就像是拼图的最后一块。
接收端呢,收到数据后也用同样的算法计算校验值,如果两边算出来的一样,那就说明数据大概率是完整准确的,就像拼图完整地拼好了。
要是不一样,那数据可能就出问题了,就像拼图缺了一块或者有块拼错了。
二、具体的计算步骤。
2.1 选择生成多项式。
这生成多项式啊,就像是一把特殊的尺子。
不同的应用场景会选择不同的生成多项式。
比如说在一些简单的通信里,可能会选择比较简单的多项式,就像做小手工选择简单的工具一样。
这个多项式的系数通常用二进制表示,它决定了校验的规则。
2.2 数据处理。
要把原始数据后面补上若干个0,补0的个数和生成多项式的阶数有关。
这就像是给原始数据后面预留出一些空间来做计算。
然后把这个扩展后的数据当作被除数,生成多项式当作除数,进行二进制除法运算。
这个除法可不像咱们平时做的整数除法那么简单,但也别怕,按照二进制的规则来就好。
2.3 得到校验值。
经过除法运算后,得到的余数就是我们要的CRC校验值啦。
这个校验值就像是数据的一个独特标识,就像每个人都有自己独特的指纹一样。
把这个校验值附加在原始数据后面一起发送或者存储。
3.1 在通信中的应用。
在通信领域,CRC检验计算方法可是大功臣。
比如说在网络传输中,数据在各种网络设备之间穿梭,就像小蚂蚁在迷宫里找路一样。
在这个过程中,数据很可能会受到干扰或者出现错误。
有了CRC检验,就能够及时发现错误,避免错误数据继续传播,这就像在路口设了个检查关卡,把不合格的“车辆”拦下来。
3.2 数据存储中的意义。
CRC标准及计算过程
CRC标准及计算过程根据应用环境与习惯的不同,CRC又可分为以下几种标准:①CRC-8码;②CRC-12码;③CRC-16码;④CRC-CCITT码;⑤CRC-32码。
CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。
CRC-16及CRC-CCITT码则是用来传送8-bit字符串,其中CRC-16为美国采用,而CRC-CCITT为欧洲国家所采用。
CRC-32码大都被采用在一种称为Point-to-Point的同步传输中。
生成过程下面以最常用的CRC-16为例来说明其生成过程。
CRC-16码由两个字节构成,在开始时CRC寄存器的每一位都预置为1,然后把CRC寄存器与8-bit的数据进行异或(异或:二进制运算相同为0,不同为1;0^0=0;0^1=1;1^0=1;1^1=0),之后对CRC寄存器从高到低进行移位,在最高位(MSB)的位置补零,而最低位(LSB,移位后已经被移出CRC寄存器)如果为1,则把寄存器与预定义的多项式码进行异或,否则如果LSB为零,则无需进行异或。
重复上述的由高至低的移位8次,第一个8-bit数据处理完毕,用此时CRC寄存器的值与下一个8-bit数据异或并进行如前一个数据似的8次移位。
所有的字符处理完成后CRC寄存器内的值即为最终的CRC值。
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。
常用的CRC循环冗余校验标准多项式如下:CRC( 8位) = X8 + X2 + X1 + 1CRC(12位) =X12+X11+X3+X2+X+1CRC(16位) = X16+X15+X2+1CRC(CCITT) = X16+X12 +X5+1CRC(32位) = X32+X26+X23+X16+X12+X11+X10+ X8+X7+X5+X4+X2+X+1以CRC(16位)多项式为例,其对应校验二进制位列为1 1000 0000 0000 0101。
crc计算方法
crc计算方法CRC是循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)的简称,用于数据通信中检测数据传输中的错误。
其具有检验速度快、检验精度高等特点,因此广泛应用于各种通信协议中。
以下就是CRC计算方法的详细介绍。
1. CRC原理CRC校验采用除法运算和模2余数运算的方法,利用生成多项式G对数据进行校验,生成多项式G和数据D的长度一致,生成多项式G的最高次项系数为1,其余系数均为0。
在进行CRC校验时,需要将数据D在末尾填充一定位数的“0”,使其长度与生成多项式G一致。
然后将填充后的数据D除以生成多项式G,得到余数R,将余数R附加到输入数据D的末尾,形成校验码,发送至对方,对方接收到数据后也进行CRC校验,若余数R为0,则说明数据传输无误,否则说明数据传输存在错误。
2. CRC计算步骤(1)选择生成多项式G:生成多项式G的选择有多种方法,通常情况下会采用标准的CRC校验生成多项式,如CCITT标准的生成多项式为G(x)=x^16+x^12+x^5+1。
(2)将数据D在末尾补充r位“0”,其中r为生成多项式G的次数减一。
例如,若生成多项式G为x^16+x^12+x^5+1,则需要在数据D的末尾补充16+12+5=33位“0”。
(3)将填充后的数据D和生成多项式G转换为二进制,并将填充后的数据D 看作一个多项式。
(4)将生成多项式G左移至与数据D的最高位对齐,然后进行异或(XOR)运算。
(5)将异或后的结果右移一位,并将余数的最高位填充为0。
(6)重复上述步骤,直到生成多项式G无法再左移。
(7)将最终得到的余数R附加到输入数据D的末尾,形成校验码。
3. 示例以下示例采用16位的CRC校验生成多项式G(x)=x^16+x^12+x^5+1。
(1)假设输入数据D为0x1234(即0001001000110100)。
(2)将数据D末尾补充16+12+5=33位“0”,即D=000100100011010000000000000000000。
crc校验值计算
crc校验值计算
摘要:
1.CRC 校验值的概念
2.CRC 校验值的计算方法
3.CRC 校验值的应用
正文:
CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)是一种广泛应用于数据传输和存储的错误检测技术。
通过在数据末尾附加一些校验位,然后接收方在接收到数据后,通过相同的计算方法,对数据进行校验,以判断数据在传输过程中是否发生了改变或错误。
CRC 校验值的计算方法主要基于二进制多项式。
发送方和接收方都需要预先约定一个二进制多项式,通常被称为生成多项式。
发送方首先将待发送的数据用二进制表示,并在其后面添加一些零,使其长度满足一定的要求。
然后,发送方使用生成多项式去除这个二进制数,得到的余数就是CRC 校验值。
接收方收到数据后,也对数据进行同样的计算,得到的余数如果与接收到的CRC 校验值相同,则认为数据正确,否则认为数据出错。
CRC 校验值的应用主要体现在数据传输和存储的错误检测和纠正。
在数据传输中,CRC 校验值可以有效地检测数据是否在传输过程中发生了改变或错误。
在数据存储中,CRC 校验值可以作为数据的一种保护机制,防止数据在存储过程中发生意外的改变或错误。
CRC怎么计算
很多人都在进行modbus通讯时,不知道如何计算CRC校验位,现在把算法分享给大家,希望能够有帮助。
在CRC计算时只用8个数据位,起始位及停止位,如有奇偶校验位也包括奇偶校验位,都不参与CRC计算。
CRC计算方法是:
1、加载一值为0XFFFF的16位寄存器,此寄存器为CRC寄存器。
2、把第一个8位二进制数据(即通讯信息帧的第一个字节)与16位的CRC寄存器的相异或,异或的结果仍存放于该CRC寄存器中。
3、把CRC寄存器的内容右移一位,用0填补最高位,并检测移出位是0还是1。
4、如果移出位为零,则重复第三步(再次右移一位);如果移出位为1,CRC寄存器与0XA001进行异或。
5、重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理。
6、重复步骤2和5,进行通讯信息帧下一个字节的处理。
7、将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后,得到的16位CRC 寄存器的高、低字节进行交换
8、最后得到的CRC寄存器内容即为:CRC校验码。
CRC计算方法
1. CRC校验原理CRC校验原理看起来比较复杂,好难懂,因为大多数书上基本上是以二进制的多项式形式来说明的。
其实很简单的问题,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。
【说明】“模2除法”与“算术除法”类似,但它既不向上位借位,也不比较除数和被除数的相同位数值的大小,只要以相同位数进行相除即可。
模2加法运算为:1+1=0,0+1=1,0+0=0,无进位,也无借位;模2减法运算为:1-1=0,0-1=1,1-0=1,0-0=0,也无进位,无借位。
相当于二进制中的逻辑异或运算。
也就是比较后,两者对应位相同则结果为“0”,不同则结果为“1”。
如100101除以1110,结果得到商为11,余数为1,如图5-9左图所示。
如11×11=101,如图5-9右图所示。
图5-9 “模2除法”和“模2乘法”示例具体来说,CRC校验原理就是以下几个步骤:(1)先选择(可以随机选择,也可按标准选择,具体在后面介绍)一个用于在接收端进行校验时,对接收的帧进行除法运算的除数(是二进制比较特串,通常是以多项方式表示,所以CRC又称多项式编码方法,这个多项式也称之为“生成多项式”)。
(2)看所选定的除数二进制位数(假设为k位),然后在要发送的数据帧(假设为m位)后面加上k-1位“0”,然后以这个加了k-1个“0“的新帧(一共是m+k-1位)以“模2除法”方式除以上面这个除数,所得到的余数(也是二进制的比特串)就是该帧的CRC校验码,也称之为FCS(帧校验序列)。
crc计算过程
crc计算过程
CRC(循环冗余校验)是一种根据数据位的变化情况来检测和校验数据传输过程中是否发生错误的方法。
其计算过程如下:
1.选择一个生成多项式G,多项式的位数为n+1,其中n为校验码的位数,通常多项式用二进制表示。
2.把要发送的数据D左移n位,使得D的最高位对齐G的最高次项。
3.把D与G做异或运算,取余数R,余数的位数为n。
4.把余数R左移n-1位,使得R的最高位位于D的最高有效位的下一位。
5.把新的数据D和R重复2~4的运算,直到数据的最高位小于校验位的位数。
6.发射的数据为(原始数据+余数)。
例如:数据1101010001进行CRC校验,校验码长度为4,生成多项式为10011(即二进制的19)。
1.数据左移校验码长度n=4个比特,结果为11010100010000。
2.11010100010000÷10011=110101 (001)
3.取余1011。
4.把1011左移3位,变为1011000。
5.把11010100010000和1011000重复2~4步骤。
6.最终结果为发送的数据11010100011011。
接收方对数据进行校验时,按照相同的生成多项式进行计算,如果余数不为0,则说明数据传输出现错误。
crc校验码的计算方法
crc校验码的计算方法
校验码也称和校验、检验码,是一称错误检测技术。
其目的是确定在
传输、存储过程中,由于种种原因出现的数据错误,检测出这一类错误,能够快速进行数据信息的纠正和恢复,以便保证最大限度的信息
准确性。
一、CRC校验码
1、CRC算法原理
CRC(Cyclic Redundancy Check)校验码是一种数据错误检测技术,它
通过运算数据和已知校验码(参考值),来检验数据的准确性,它的
原理是用减法校验。
2、CRC校验过程
(1)选择一个固定的计算系数k。
(2)根据传输的数据K位为校验码,计算结果称为校验码。
(3)用已计算出的校验码和未知校验码作比较,若结果相同则数据正确,反之数据则有误。
3、CRC校验码的优缺点
(1)优点:比较有效,且校验码可变;
(2)缺点:计算过程复杂,计算量大,校验时间久,并且容易受干扰。
二、校验码的种类
(1)LRC(Longitudinal Redundancy Check)校验码
LRC校验码是一种用于错误检测的技术,采用垂直纵向校验来检查每
一列数据,用不同位数求取出LRC位,传输可靠性比CRC校验要高。
(2)ALSC(Advanced Longitudinal Signature Character)校验码
通过字符间的比较,不仅可以检测出一个字符的错乱,还可以检测出
多个字符的错顺、重复、错码等多种情况。
(3)奇偶校验码
奇偶校验码是一种简单的校验技术,只能检查出一位或多位数据错误,相对CRC校验,它的可靠性较低。
CRC_计算方法
CRC_计算方法CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)是一种常用的错误检测方法,用于验证数据在传输过程中是否出现错误。
CRC的计算方法非常简单,主要包括生成多项式(Generator Polynomial)的选择和计算过程两个步骤。
生成多项式:在进行CRC计算之前,首先需要选择一个生成多项式。
生成多项式是一个固定的二进制数,通常用一个多项式表示,其最高阶次低于校验字长。
生成多项式有很多种选择,常用的有CRC-8、CRC-16和CRC-32等。
计算过程:CRC计算的基本思想是将数据与生成多项式进行按位异或操作,然后逐位进行移位操作,直到移位次数等于数据位数加上生成多项式位数减一、最后,将最后一次异或的结果作为校验码附加在数据末尾。
计算步骤如下:1.初始化寄存器,将寄存器的值设置为全1或全0,具体取决于实际情况。
2.从数据的高位开始,将数据按位与寄存器的最高位进行异或操作,然后将寄存器中的所有位向左移一位。
3.如果异或的结果为1,再与一个预先定义的CRC多项式进行异或操作。
4.重复第2步和第3步,直到所有数据位和校验位都被处理。
5.最后得到的寄存器值就是CRC校验码,将其附加到数据末尾。
然后,从数据的高位开始,依次进行异或和移位操作:重复以上步骤,直到所有数据位处理完毕。
接收端在接收到数据后,同样按照生成多项式和计算过程进行CRC校验。
如果接收到的CRC校验码与计算的结果不一致,则说明数据在传输过程中发生了错误。
CRC的计算方法虽然简单,但可以有效地检测错误,并且具有很强的错误检测能力。
在实际应用中,CRC被广泛应用于网络传输、存储设备和通信协议等领域。
有许多不同的CRC算法可供选择,可以根据具体需求选择适合的算法。
crc码的计算过程
crc码的计算过程
运算过程主要分为两个步骤:生成多项式除法和求余数。
下面将详细介绍CRC码的计算过程。
1.生成多项式除法:
设待发送的数据为D(k-1)...D2D1D0。
将k-1位的数据左移(空出k位),再用一个k位的生成多项式G除以这个左移后的数据,得到商商是一个k-1位的码。
将这个商接在被除数的后面,得到一个新的k位数据,再左移空出k位。
再用这个k位的数据除以生成多项式,重复上述步骤,直到余数的位数小于k。
2.求余数:
总结一下CRC码的计算过程:
1.准备好待发送的数据D和生成多项式G。
2.生成多项式除法:
a.将G左移k-1位,并记为G'。
b.将D左移k-1位,并记为D'。
c.用G'除以D',得到商Q1
d.将Q1连接到D'的右边,得到D1
e.将G'左移k位,将D'左移k位,重复步骤c-e,直到余数的位数小于k。
3.求余数,即最后得到的余数就是CRC码。
需要注意的是,生成多项式的选择对CRC码的计算结果有很大的影响。
不同的生成多项式可用于不同的应用场景,其性能也不同。
选取合适的生
成多项式是确保CRC码计算的正确性和可靠性的重要因素。
CRC_计算方法
CRC_计算方法CRC(Cyclic Redundancy Check)是一种数据校验方法,用于检测数据在传输过程中是否发生了错误。
它能够检测并纠正由于信道干扰、损耗或其他噪声导致的错误。
CRC计算方法基于多项式除法。
它使用一个除数来对要传输的数据进行除法运算,生成一个余数,这个余数就是校验码。
在接收端,再次进行一次除法运算,如果余数为零,则说明数据没有发生错误;如果余数不为零,则说明数据发生了错误。
具体的CRC计算方法如下:1.选择一个生成多项式G(x)作为除数。
生成多项式是一个规定的固定位数的二进制数,可以通过查表或者计算得到。
2.将要传输的数据D(x)看作一个多项式,记为M(x)。
多项式的系数就是数据的二进制位。
3.在M(x)的末尾添加G(x)个数的0,形成一个新的多项式P(x)。
这个新的多项式除以G(x),得到商Q(x)和余数R(x)。
4.将R(x)作为校验码,附加到原始数据后面形成新的数据。
在接收端,对新的数据进行除法运算,如果余数为零,则说明数据没有发生错误;如果余数不为零,则说明数据发生了错误。
CRC是一种很常用的校验方法,具有简单、快速、高效的特点。
它广泛应用于各种通信协议和存储系统中,能够有效地检测和纠正错误,提高数据传输的可靠性。
不同的CRC生成多项式可以产生不同长度的校验码,根据需求选择合适的生成多项式可以使校验码长度更短或数据的传输速率更快。
同时,CRC还可以检测多位错误,具有一定的纠错能力。
总结起来,CRC是一种基于多项式除法的数据校验方法,通过计算余数来检测数据的传输错误。
它具有简单、快速、高效的特点,广泛应用于各种通信协议和存储系统中,提高数据传输的可靠性。
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。
循环冗余码(crc)及计算方法
循环冗余码(crc)及计算方法循环冗余校验码,简称CRC(Cyclic Redundancy Check),是一种数据传输异常检测方法,已经被广泛应用于数据链路层和物理层等数据通信领域。
在传输过程中,所传输的信息数据可能被多次修改,或者有噪声或干扰。
这就导致了所接收到的数据并不是最初发出的特定数据,使得传输失败或受到破坏。
作为一种效果比较好的校验技术,CRC校验码技术就派上用场了,它通过数据发送者事先计算出一串特定长度(字节)的校验码放入发送的数据帧中,接收者收到数据帧时会对数据帧进行检测,以查看接收的数据帧校验码与数据是否原来发出数据时相同,如果不同,就表示数据帧损坏,接收者通知发送者重发。
CRC校验码单元通过将发出方所发送的原始数据(数据帧data)与一个固定长度的多项式(CRC多项式)按位依次做按位异或的运算,来生成新的检验码,称之为CRC校验码(check)。
如果接收res方收到了与发送snd方发出的数据帧内容相同的数据帧,那么接收res方也可以使用CRC多项式对收到的数据帧做相同的计算,如果生成的CRC校验码与原始数据帧中存储的CRC校验码相同,说明数据接收是无误的。
如果不一致,说明中间可能发生了数据传输错误,数据接收存在错误,这可能是由于传输和接收途经的环境中有噪声或是由于数据本身的丢失/"随机"改变或添加其他数据导致的。
CRC校验码的计算方法通常有两种,查表法和无查表法。
查表法即在发送前定义好一张查表,根据查表给出CRC-Code。
无查表法是一种比较复杂的算法,该法首先根据CRC多项式,将多项式拆解成一个个单项式数及其系数,然后,根据定义式进行模2加,一直进行运算,得出最后的CRC校验值,该校验值就作为原来数据在发送前附加上去。
CRC校验码是目前数据链路层较为安全的一种编码技术,它可以在较大的概率内检测出传输中的比特错误。
而且,CRC校验的编码效率高,而且相当安全,是一种能够在低价值硬件中实现的有效的编码和校验技术。
crc计算公式
crc计算公式CRC(循环冗余校验)是一种校验和算法,常用于数据传输和存储系统中,用于检测数据是否出错。
CRC的计算公式通常包括两个部分,一个是生成多项式( G enerator Polynomial)和一个初始值(Initial Value)。
CRC的计算公式如下:生成多项式:CRC算法使用一个固定的二进制多项式,通常表示为一个二进制数。
例如,常用的CRC-32生成多项式为0x04C11DB7。
初始值:CRC算法使用一个固定的初始值,通常表示为一个二进制数。
例如,CRC-32的初始值为0xFFFFFFFF。
计算过程:将数据按照一定的规则划分为多个字节,每个字节都进行一次异或运算,最后再整体进行一次异或运算。
具体步骤如下:将生成多项式和初始值设为当前值。
将数据按字节划分,每个字节与当前值进行一次异或运算。
将结果作为新的当前值。
重复步骤1-3,直到得到最终的CRC值。
例如,假设要计算一个长度为4字节的数据的CRC-32值,生成多项式为0x04C11DB7,初始值为0xFFFFFFFF。
计算过程如下:将生成多项式和初始值设为当前值:0xFFFFFFFF。
将数据的第一个字节与当前值进行异或运算:0xFFFFFFFF ^ 0x01020304 =0x05060708。
将结果作为新的当前值:0x05060708。
将数据的第二个字节与当前值进行异或运算:0x05060708 ^ 0x090A0B0C =0x0D0E0F0G。
将结果作为新的当前值:0x0D0E0F0G。
将数据的第三个字节与当前值进行异或运算:0x0D0E0F0G ^ 0x11121314 =0x15161718。
将结果作为新的当前值:0x15161718。
将数据的第四个字节与当前值进行异或运算:0x15161718 ^ 0x191A1B1C =0x1D1E1F1G。
将结果作为新的当前值:0x1D1E1F1G。
最终的CRC-32值为:最终的CRC-32值 = 最终的值 = 0x1D1E1F1G。
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_校验码的计算方法
CRC_校验码的计算方法CRC(Cyclic Redundancy Check)校验码是一种常用的错误检测技术,用于对数据进行校验,以确定数据在传输过程中是否出现了错误。
CRC校验码的计算方法主要包括以下几个步骤:1.选择生成多项式:在CRC校验码的计算中,需要首先选择一个生成多项式。
生成多项式是一个固定的二进制数值,一般采用多项式的形式表示。
常见的生成多项式有CRC-8、CRC-16和CRC-32等。
生成多项式的选择会直接影响到CRC码的检测能力。
2.初始化寄存器:在CRC计算过程中,需要使用一个寄存器来保存中间结果。
此时,需要将寄存器的初始值设定为一个固定的值,一般为全1或全0。
3.数据处理:将要计算CRC的数据按照数据的最高位到最低位的顺序,依次进入数据处理的流程。
4.逐位异或:将数据进行逐位异或操作,即将生成多项式的最高位的系数与当前数据的最高位的系数进行异或运算。
如果异或的结果为1,则将结果与生成多项式进行异或操作,否则直接进行下一步。
5.寄存器左移:将寄存器的值向左移动一位。
6.判断数据位:判断数据是否处理完毕。
如果处理完毕,则进入下一步,否则继续处理下一位的数据。
7.下一个数据位:将下一位的数据进入数据处理的流程。
8.判断寄存器最高位:判断寄存器中最高位的系数是否为1、如果为1,则将寄存器与生成多项式进行异或操作,否则不进行异或操作。
9.循环处理:重复上述步骤,直到数据的每一位都处理完毕。
10.输出校验码:当所有的数据位都处理完毕后,寄存器中保存的值就是CRC校验码。
通过以上步骤,就可以计算出CRC校验码。
在接收端,通过同样的计算方法将接收到的数据进行处理,并将计算出的校验码与接收到的CRC校验码进行比较,以确定数据在传输过程中是否出现了错误。
CRC校验码具有较高的检测能力,能够较好地检测错误,但不能纠正错误。
因此,在实际应用中,常常将CRC校验码与其他纠错码(如海明码)结合使用,以提高数据传输的可靠性。
CRC_校验码的计算方法
CRC 校验码的计算方法CRC从原理到实现===============作者:Spark Huang(hcpp@)日期:2004/12/8摘要:CRC(Cyclic Redundancy Check)被广泛用于数据通信过程中的差错检测,具有很强的检错能力。
本文详细介绍了CRC的基本原理,并且按照解释通行的查表算法的由来的思路介绍了各种具体的实现方法。
1.差错检测数据通信中,接收端需要检测在传输过程中是否发生差错,常用的技术有奇偶校验(Parity Check),校验和(Checksum)和CRC(Cyclic Redundancy Check)。
它们都是发送端对消息按照某种算法计算出校验码,然后将校验码和消息一起发送到接收端。
接收端对接收到的消息按照相同算法得出校验码,再与接收到的校验码比较,以判断接收到消息是否正确。
奇偶校验只需要1位校验码,其计算方法也很简单。
以奇检验为例,发送端只需要对所有消息位进行异或运算,得出的值如果是0,则校验码为1,否则为0。
接收端可以对消息进行相同计算,然后比较校验码。
也可以对消息连同校验码一起计算,若值是0则有差错,否则校验通过。
通常说奇偶校验可以检测出1位差错,实际上它可以检测出任何奇数位差错。
校验和的思想也很简单,将传输的消息当成8位(或16/32位)整数的序列,将这些整数加起来而得出校验码,该校验码也叫校验和。
校验和被用在IP协议中,按照16位整数运算,而且其MSB(Most Significant Bit)的进位被加到结果中。
显然,奇偶校验和校验和都有明显的不足。
奇偶校验不能检测出偶数位差错。
对于校验和,如果整数序列中有两个整数出错,一个增加了一定的值,另一个减小了相同的值,这种差错就检测不出来。
2.CRC算法的基本原理-------------------CRC算法的是以GF(2)(2元素伽罗瓦域)多项式算术为数学基础的,听起来很恐怖,但实际上它的主要特点和运算规则是很好理解的。
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一吧。
生成多项式的最高位固定的1,故在简记式中忽略最高位1了,如0x1021实际是0x11021。 I、基本算法(人工笔算):
以 CRC16-CCITT 为例进行说明,CRC 校验码为16位,生成多项式17位。假如数据流为4 字节:BYTE[3]、BYTE[2]、BYTE[1]、BYTE[0]; 数据流左移16位,相当于扩大256×256倍,再除以生成多项式0x11021,做不借位的除法运算
3、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: 11001
x4m(x)=x10+x8+x7+x4 对应的代码记为:10110010000;
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)=xRm(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,
否则仅将寄存器左移1位(寄存器的最低位从下一个字节获得); 3)重复第2步,直到数据流(6字节)全部移入寄存器; 4)寄存器中的值则为 CRC 校验码 CRC[1]、CRC[0]。
III、计算机算法2(字节型算法):256^n 表示256的 n 次方 把按字节排列的数据流表示成数学多项式,设数据流为 BYTE[n]BYTE[n-1]BYTE[n-
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.704
CRC-8
x8+x5+x4+1
0x31
CRC-8
x8+x2+x1+1
0x07
CRC-8
x8+x6+x4+x3+x2+x1
0x5E
CRC-12
x12+x11+x3+x+1
80F
CRC-16
x16+x15+x2+1
假设生成多项式为:g(x)=x4+x3+1;则对应 g(x)的代码为: 11001
x4m(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
1)+...+BYTE[1]×256+BYTE[0])×256^2/G17,即数据流左移16位,再除以生成多项式 G17。
先变换 BYTE[n-1]、BYTE[n-1]扩大后的形式,
CRC16
=
BYTE[n]×256^n×256^2/G17+BYTE[n-1]×256^(n-
1)×256^2/G17+...+BYTE[1]×256×256^2/G17+BYTE[0]×256^2/G17
乘以256(即左移8位)异或。然后依次逐个字节求出 CRC,直到 BYTE[0]。 字节型算法的一般描述为:本字节的 CRC 码,等于上一字节 CRC 码的低8位左移8位 ,
与上一字节 CRC 右移8位同本字节异或后所得的 CRC 码异或。 字节型算法如下: 1)CRC 寄存器组初始化为全"0"(0x0000)。(注 意 :CRC 寄存器组初始化全为1时,最后
else cRc_16<<=1;
//反转时 cRc_16>>=1
}
cRctable_16[k] = cRc_16;
}
}
2: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
g(x)称为生成多项式:
g(x)=g0+g1x+ g2x2+...+g(R-1)x(R-1)+gRxR
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
unsigned short GetCrc_16(unsigned char * pData, int nLength) //函数功能:计算数据流* pData 的16位 CRC 校验码,数据流长度为 nLength
{ unsigned short cRc_16 = 0x0000;
// 初始化
while(nLength>0) {
CRC 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。
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 校验简介及其算法(附:常用生成多项式)
crc 算法已经有成熟和比较经典的现成代码可供我们利用。CRC 计算可以靠专用的硬件来实 现,但是对于低成本的微控制器系统,在没有硬件支持下实现 CRC 检验,关键的问题就是如何 通过软件来完成 CRC 计算,也就是 CRC 算法的问题。CRC 校验的基本思想是利用线性编码 理论,在发送端根据要传送的 k 位二进制码序列,以一定的规则产生一个校验用的监督码(既 CRC 码)r 位,并附在信息后边,构成一个新的二进制码序列数共(k+r)位,最后发送出去。在接 收端,则根据信息码和 CRC 码之间所遵循的规则进行检验,以确定传送中是否出错。
1)+...+BYTE[1]×256×256^2/G17+BYTE[0]×256^2/G17
=Z[n]×256^n+{(YH8[n]×256+YHL[n])×256/G17+BYTE[n-1]×256^2/G17}×256^(n-
1)+...+BYTE[1]×256×256^2/G17+BYTE[0]×256^2/G17
V(x)=A(x)g(x)=xRm(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)+gRxR
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。
1])×256^2/G17},即上一字节 CRC 校验码 Y[n]的高8位( YH8[n])与本字节 BYTE[n-1]异或 ,
该结果单独计算 CRC 校验码(即单字节的16位 CRC 校验码,对单字节可建立表格,预先生 成对应的16位 CRC 校验码),所得的 CRC 校验码与上一字节 CRC 校验码 Y[n]的低8位 (YL8[n])
= Z[n]×256^n+{YHL[n]×256/G17+(YH8[n]+BYTE[n-1])×256^2/G17}×256^(n-
1)+...+BYTE[1]×256×256^2/G17+BYTE[0]×256^2/G17
这样就推导出,BYTE[n-1]字节的 CRC 校验码为{YHL[n]×256/G17+(YH8[n]+BYTE[n-
cRc_16 = (cRc_16 << 8) ^ cRctable_16[((cRc_16>>8) ^ *pData) & 0xff]; //cRctable_16 表由函数 mK_cRctable 生成
nLength--; pData++; }
return cRc_16; }
void mK_cRctable(unsigned short gEnpoly) //函数功能:生成0-255对应的16CRC 校验码,其实就是计算机算法1(比特型算法) //gEnpoly 为生成多项式 //注意,低位先传送时,生成多项式应反转(低位与高位互换)。如 CRC16-CCITT 为0x1021, 反转后为0x8408 { unsigned short cRc_16=0; unsigned short i,j,k;
8005
IBM SDLC
CRC16-CCITT x16+x12+x5+1
1021
ISO HDLC, ITU X.25, V.34/V.41/V.42,
PPP-FCS
CRC-32
x32+x26+x23+...+x2+x+1 04C11DB7 ZIP, RAR, IEEE 802 LAN/FDDI,