循环冗余校验码的原理及应用(终稿)
循环冗余校验原理及程序
ENDIF;
IFdtemp(7)='1'THEN
dtemp(7DOWNTO2):=dtemp(7DOWNTO2)XORPOLYNOMIAL;
ENDIF;
IFdtemp(6)='1'THEN
dtemp(6DOWNTO1):=dtemp(6DOWNTO1)XORPOLYNOMIAL;
rdata_r <=X"000";
dfinish_r <='0';
error01_r <='0';
ELSIFhrecv='1'THEN
rdatacrc <=datacrci;
rdtemp :=datacrci(16DOWNTO5);
IFrdtemp(11)='1'THEN
rdtemp(11DOWNTO6):=rdtemp(11DOWNTO6)XORPOLYNOMIAL;
while(--len＞=0)
｛
ch=*crcbuf++;ch＜＜=8;
for(i=0;i＜8;i++)
｛
crc＜＜=1;
if((ch&0x8000)!=0)crc｜=1;
if(crc＞=gx)crc∧=gx;
ch＜＜=1;
｝
｝
return((crc==0)?0∶1)
｝
以上CRC编码和校验函数结构良好，调用接口清晰，执行效率很高，且具有良好的可
hsend<=hsend_r;
datacrco<=datacrco_r;
循环冗余码crc校验方法原理
循环冗余码crc校验方法原理循环冗余码（Cyclic Redundancy Check，CRC）是一种常用的错误检测方法，广泛应用于各种通信协议和数据传输系统中。
它通过生成简单的校验码来检测数据传输过程中的错误，并且可以检测到多个比特的错误。
CRC的原理是将数据和预先定义的除数进行异或运算，生成的余数作为校验码附加在传输的数据后面。
校验码的长度取决于除数的长度。
CRC校验过程大致分为以下几个步骤：1.选择除数：CRC校验使用一个预定义的除数，通常是一个固定的二进制数。
除数的长度决定了校验码的长度。
通常使用的除数是由多项式表示的，例如CRC-32使用的除数是0某04C11DB7。
2.对数据进行补位：为了保证数据与除数的位数一致，需要对数据进行补位操作。
通常是在数据的后面添加一些0，使得数据的位数与除数的位数相同。
3.生成校验码：将补位后的数据和除数进行异或运算，得到余数，这个余数就是校验码。
校验码的位数与除数的位数相同。
4.附加校验码：将生成的校验码附加到传输的数据后面，形成一个完整的帧。
5.接收端校验：接收端接收到数据后，执行同样的除数运算。
如果生成的余数与接收到的校验码相同，则数据没有出错。
如果不同，则数据传输过程中发生了错误。
CRC校验方法的优点包括计算简单、运算速度快、可靠性较高。
它可以检测到单比特、双比特、奇数比特和偶数比特的错误。
但是，CRC校验方法并不能纠正错误，只能检测错误。
当校验码本身出现错误时，也无法判断数据是否正确。
在实际应用中，CRC校验方法广泛应用于以太网、无线通信、存储介质等各种数据传输领域。
不同领域的应用可能使用不同的除数，以满足不同的数据传输要求。
总之，CRC校验方法利用除数运算生成校验码，通过校验码的比对来检测数据传输中的错误。
这种方法简单高效，广泛应用于各种通信协议和数据传输系统中，提高了数据传输的可靠性。
16位循环冗余校验码_CRC_的原理和性能分析
16位循环冗余校验码_CRC_的原理和性能分析16位循环冗余校验码（CRC）是一种广泛应用于数据传输中的错误检测码。
它通过使用除法运算和异或运算来生成一个冗余校验码，并将其附加到数据上。
接收方在接收到数据后，通过同样的计算方式对数据进行校验，然后与接收到的校验码进行比较，从而判断数据是否存在错误。
CRC的原理如下：1.选择一个特定的多项式作为生成器多项式G(x)，通常以二进制方式表示。
2.将数据D(x)乘以x的n次方，其中n为生成器多项式的次数。
3.将上述结果除以生成器多项式G(x)，并将余数作为冗余校验码。
具体的计算过程如下：1.将生成器多项式转换为二进制数，作为一个校验位模型。
2.将数据与n个0相接，使其长度与生成器多项式的次数一致。
3.将上述结果除以生成器多项式，并将余数作为冗余校验码。
性能分析：1.理论上，CRC能够探测所有偶数个错误位和绝大多数奇数个错误位。
但由于CRC运算时使用的是模2除法，因此会漏掉部分奇数个错误位。
2.CRC的检错性能与生成器多项式的选择相关。
选择一个好的生成器多项式很重要，能够提高CRC的检错能力。
3.16位的CRC校验码相对于32位或更多位的CRC校验码来说，冲突概率较高。
这意味着可能存在不同的数据产生相同的校验码。
因此，在应用中，需要根据实际情况选择合适的CRC位数。
总结：16位循环冗余校验码通过除法运算和异或运算生成一个冗余校验码，用于检测数据传输中的错误。
它的性能取决于生成器多项式的选择，能够探测大部分的错误位。
然而，由于CRC采用模2除法，可能会漏掉部分奇数个错误位。
在应用中，需要根据实际情况选择合适的CRC位数。
循环冗余校验码课件
在CRC编解码过程中， 优化数据宽度可以提高 效率，因为更宽的数据 宽度可以减少数据的读 取次数和传输时间。
THANKS
感谢观看
码。
目的
通过添加校验码，可以在数据传输 过程中检测到错误，提高数据传输 的可靠性。
适用场景
CRC广泛应用于网络通信、数据存 储和文件传输等领域。
CRC编码的电路实现
实现方式
CRC编码可以通过硬件电路或软件算法实现。硬件电路实现通常利用移位寄存器和异或门 等逻辑电路完成计算。软件算法实现则通过编程语言实现对数据的CRC编码。
CRC校验码通常被添加到数据块的末尾，构成一个完整的帧。
为什么需要循环冗余校验码？
01
02
03
Байду номын сангаас
04
确保数据完整性
CRC能够检测出数据传输过程 中的错误，从而保证数据的完
整性。
检测偶然错误
CRC能够检测出偶然的错误， 如噪声干扰、信号衰减等引起
的数据传输错误。
简化数据处理
CRC校验码的计算是自动完成 的，不需要额外的数据处理步
• checksum = remainder & 0xFFFFFFFF
CRC编码的算法实现
return checksum ```
03
CRC校验原理
CRC校验的数学原理
CRC校验码的概念
CRC校验码是通过对数据块进行特定的数学运算，生成一 个校验码，用于检测数据在传输过程中是否发生错误。
CRC校验码的特点
CRC校验码具有较高的错误检测能力，且易于实现。
CRC校验码的原理
CRC校验码基于模2多项式除法，通过选择合适的除数， 使得原始数据能够被除数整除，余数即为CRC校验码。
循环冗余校验(CRC校验)
将T(x)扩大xr倍得到P(x) P(x)= T(x)* xr = (x5+x3+1)* x3 = x8+x6+ x3 即 二进制表示为：101001000
用P(x)除以生成多项式G(x)得
T（x）x r R( x ) Q( x) G ( x) G ( x)
式中，Q(x)为商，R(x)为余数
1 1 0 10 1 1101）1 0 1 0 0 1 0 0 0 1101 1110 1101 0111 0000 1110 1101 0110 0000 1100 1101 0 0 1 ——余数
模二除法
模二除法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用除数对被除数最高几位做模2减（异 或），没有借位 b、除数右移一位，若余数最高位为1， 商为1，并对余数做模2减。若余数最高 位为0，商为0，除数继续右移一位 c、一直做到余数的位数小于除数时，该 余数就是最终余数
循环冗余校验（CRC校验）
CRC校验的定义 CRC校验的原理
CRC校验中生成多项式的选择
CRC校验的应用
CRC校验的定义
CRC，即循环冗余校验码：它是数 据通信领域中最常用的一种差错 校验码
CRC校验，是一种检验数据在传输 过程中是否发生错误的方法
CRC校验的原理
发送端发送数据T 假设 T=101001 将发送端数据看成系数为0或1的多项式： T(x)=1*x5+0*x4+1*x3+0*x2+0*x1+1*x0 =x5+x3+1 发送端和接收端选定一个r阶的生成多项 式G(x) 假设 G(x) =x3+x2+1（r=3） 即 二进制表示为：1101
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-回复标题：循环冗余校验（CRC）原理与方法在数据通信领域，确保数据的完整性是至关重要的。
任何数据传输过程都可能引入错误，因此需要采用一种可靠的方法来检测和纠正这些错误。
这就是循环冗余校验（CRC）的作用。
本文将详细介绍CRC的原理和方法。
一、CRC的基本原理CRC是一种根据数据产生一个简短固定位数的校验码的方法。
它通过将待校验的数据与一个预先定义好的生成多项式进行模二除法运算，得到的余数即为CRC校验码。
接收方再用同样的生成多项式对收到的数据和校验码进行模二除法运算，如果余数为0，则表示数据正确无误；否则，就表示数据出现了错误。
二、CRC的工作流程1. 数据预处理：首先，对原始数据进行一些预处理操作，例如添加填充位、反转位序等，以满足特定的CRC算法要求。
2. 计算CRC校验码：然后，使用预定的生成多项式对预处理后的数据进行模二除法运算，得到的余数就是CRC校验码。
3. 传输数据和校验码：最后，将原始数据和计算得到的CRC校验码一起发送给接收方。
三、CRC的生成多项式选择生成多项式的选择对于CRC的性能至关重要。
一个好的生成多项式应具备以下特点：1. 最高位和最低位必须为1，这样可以保证最高次项和常数项不为0。
2. 应尽量避免有太长的连续0或1，因为这会导致检错能力下降。
3. 应尽量包含更多的1，这样可以提高检错能力。
4. 可以选择常用的标准生成多项式，如CRC-8、CRC-16、CRC-32等。
四、CRC的优缺点优点：1. 简单易实现：只需要简单的逻辑运算即可完成校验。
2. 效率高：相比于其他复杂的检错编码方法，CRC的计算速度更快。
3. 检错能力强：只要生成多项式选择得当，CRC可以检测出大部分的突发错误和随机错误。
缺点：1. 不能纠错：一旦检测到错误，只能丢弃数据包，无法纠正错误。
2. 对于某些特定的错误模式，可能会出现漏检的情况。
五、总结总的来说，CRC是一种简单而有效的数据校验方法。
CRC循环冗余校验码总结（转）
CRC循环冗余校验码总结（转）⼀、CRC简介先在此说明下什么是CRC：循环冗余码校验英⽂名称为Cyclical Redundancy Check，简称CRC，它是利⽤除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting）的。
实际应⽤时，发送装置计算出CRC值并随数据⼀同发送给接收装置，接收装置对收到的数据重新计算CRC并与收到的CRC相⽐较，若两个CRC值不同，则说明数据通讯出现错误那么其实CRC有⽐较多种，⽐如CRC16、CRC32 ，为什么叫16、32呢。
在这⾥并⾮与位有和关系。
⽽是由所确定的多项式最⾼次幂确定的。
如下所⽰。
理论上讲幂次越⾼校验效果越好。
CRC(12位) =X12+X11+X3+X2+X+1 CRC(16位) = X16+X15+X2+1 CRC(CCITT) = X16+X12 +X5+1 CRC(32位) = X32+X26+X23+X16+X12+X11+X10+ X8+X7+X5+X4+X2+X+1⼆、循环冗余校验码（CRC）的基本原理：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)*2R，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)*2R除以⽣成多项式G(x)得到的余数就是校验码。
原理思维导图总结：三、通信与⽹络中常⽤的CRC在数据通信与⽹络中，通常k相当⼤，由⼀千甚⾄数千数据位构成⼀帧，⽽后采⽤CRC码产⽣r位的校验位。
它只能检测出错误，⽽不能纠正错误。
⼀般取r=16，标准的16位⽣成多项式有CRC-16＝x16+x15+x2+1 和CRC-CCITT＝x16+x15+x2+1。
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。
循环冗余校验码的原理及应用
循环冗余校验码的原理及应用循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check, CRC）是一种常见的错误检测技术，用于验证数据传输的准确性。
它通过在发送数据之前附加一个冗余的校验码，并在接收端对接收到的数据进行校验，以便快速检测并纠正传输中的错误。
1.将每个待发送的数据与一个固定的生成多项式进行除法运算。
2.将除法运算的余数作为校验码添加到发送的数据后面。
3.接收端在接收到数据后，同样使用相同的生成多项式进行除法运算。
4.若接收端得到的余数为0，则说明数据传输没有错误；否则，说明数据传输中出现了错误。
1.网络通信：在计算机网络中，常使用CRC校验码来验证数据包的完整性，防止在传输过程中数据被篡改或错误。
2.存储设备：在硬盘驱动器、固态硬盘等存储设备中，使用CRC校验码来检测存储数据的正确性，防止数据损坏。
3.移动通信：在移动通信中，如GSM、CDMA、LTE等系统中，使用CRC校验来保证无线信号的可靠传输。
4.协议栈：在各种网络协议中，如以太网、WiFi、TCP/IP等，CRC校验码被用于保证数据传输的正确性。
5.数据传输设备：在串行通信中，如串口通信、RS-232等，常使用CRC校验码来验证数据传输。
1.高检测准确率：使用CRC校验码可以有效检测常见的错误类型，如单个位错、双比特错等。
2.高效性能：CRC算法的计算速度快，在实际应用中对系统的性能要求较低。
3.算法简单：CRC算法的实现比较简单和高效，适用于各种硬件和软件平台。
4.容错能力强：CRC校验码可以检测出较长的比特序列错误，如在存储设备中检测大容量文件的正确性。
5.灵活性：通过选择不同的生成多项式，CRC校验码可以适用于不同的数据长度和校验要求。
然而，循环冗余校验码也有一些不足之处，如：1.无法纠正错误：CRC校验码只能检测错误，而无法对错误数据进行纠正。
2.相同残余：不同的错误数据可能会产生相同的CRC校验码，从而导致无法检测到错误。
crc应用领域
crc应用领域文章标题：CRC（循环冗余校验）的应用领域引言：CRC（循环冗余校验）是一种常用的错误检测编码技术，广泛应用于数据通信、数据存储和计算机网络等领域。
本文将深入探讨CRC的应用领域，并分享我对CRC的观点和理解。
第一部分：CRC的基本原理和计算方法（简化探讨）首先，我将简要介绍CRC的基本原理和计算方法。
CRC通过对数据进行多项式计算，产生一个校验码，并将其附加到数据传输或存储的末尾。
接收方可以使用相同的多项式进行计算，并将计算得到的校验码与接收到的校验码进行比较，以确定数据的完整性。
第二部分：CRC在数据通信中的应用在数据通信领域，CRC广泛应用于各种通信协议中。
例如，以太网协议常使用CRC来检测数据传输中的错误。
CRC可以快速检测并纠正数据包中的位错误，提高数据传输的可靠性。
此外，无线通信中的蓝牙、Wi-Fi等协议也使用CRC来确保数据的完整性。
由于无线信道容易受到干扰，CRC能够有效检测并纠正数据包中的错误，确保无线通信的质量。
第三部分：CRC在数据存储中的应用在数据存储领域，CRC被广泛应用于磁盘驱动器、固态硬盘和光盘等存储介质中。
这些存储介质通常使用CRC来检测和修复数据存储中的错误。
通过使用CRC校验，可以及时发现并纠正存储介质上的位错误，提高数据的可靠性和完整性。
此外，CRC在文件传输和数据备份中也扮演着重要的角色。
通过在文件传输过程中使用CRC校验，可以确保传输的文件没有被损坏或篡改。
对于重要的数据备份，使用CRC可以提供额外的保证，防止数据在备份过程中发生错误。
第四部分：CRC在计算机网络中的应用在计算机网络领域，CRC被广泛应用于数据包的校验和错误检测。
例如，传输控制协议（TCP）使用CRC来检测数据包在传输过程中的错误。
通过在每个TCP数据包中添加CRC校验和，可以及时发现传输中的位错误，确保数据的可靠传输。
此外，CRC还被应用于网络安全领域，用于检测和纠正数据包中的篡改和恶意修改。
CAN总线中循环冗余校验码的原理及其电路实现
摘要：在can网络中传输摄文时，噪声干扰或传输中断等因素往往使接收端收到的报文出现错码。
为了及时可靠地把报文传输给对方并有效地检测错误，需要采用差错控制。
详细介绍了can总线中循环冗余校验码的差错控制原理及其实现方法。
关键词：循环冗余校验差错控制报文在can系统中为保证报文传输的正确性，需要对通信过程进行差错控制。
目前常用的方法是反馈重发，即一旦收到接收端发出的出错信息，发送端便自动重发，此时的差错控制只需要检错功能。
常用的检错码两类：奇偶校验码和循环冗余校验码。
奇偶校验码是一种最常见的检错码，其实现方法简单，但检错能力较差；循环冗余校验码的编码也很简单且误判率低，所以在通信系统中获得了广泛的应用。
下面介绍can网络中循环冗余校验码（即crc码）的原理和实现方法。
1 crc码检错的工作原理crc码检错是将被处理报文的比特序列当作一个二进制多项式a（x）的系数，该系数除以发送方和接收方预先约定好的生成多项式g(x)后，将求得的余数p(x)作为crc校验码附加到原始的报文上，并一起发给接收方。
接收方用同样的g(x)去除收到的报文b(x)，如果余数等于p(x)，则传输无误（此时a（x）和b(x)相同）；否则传输过程中出错，由发送端重发，重新开始crc校验，直到无误为止。
上述校验过程中有几点需注意：①在进行crc计算时，采用二进制（模2）运算法，即加法不进位，减法不借位，其本质就是两个操作数进行逻辑异或运算；②在进行crc计算前先将发送报文所表示的多项式a(x)乘以xn，其中n为生成多项式g(x)的最高幂值。
对二进制乘法来讲，a(x)·xn就是将a(x)左移n 位，用来存放余数p（x），所以实际发送的报文就变为a（x）·xn+p(x)；③生成多项式g(x)的首位和最后一位的系数必须为1。
图1为crc校验的工作过程。
目前已经有多种生成多项式被列入国际标准中，如：crc-4、crc-12、crc-16、ccitt-16、crc-32等。
循环冗余校验码的工作原理
循环冗余校验码的工作原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠循环冗余校验码的工作原理，这玩意儿可神奇啦！你可以把它想象成一个超级细心的检查员。
比如说你要给朋友寄一个包裹，包裹里有好多东西。
循环冗余校验码就像是在包裹外面贴的一个特殊标签。
发送数据的时候呢，就好比你把包裹打包好准备寄出去。
这时候循环冗余校验码会根据要发送的数据计算出一个独特的标记，就像给包裹贴上那个特殊标签一样。
然后呢，数据就沿着线路跑啊跑，跑到接收端啦。
接收端收到数据后，也会按照同样的规则计算一个标记。
如果计算出来的标记和发送端的一样，那就好比包裹完好无损地到达了朋友手中，一切都没问题呀！但要是标记不一样，哎呀，那就说明在传输过程中有啥问题啦，可能是数据被干扰了，或者出了啥差错。
这时候循环冗余校验码就发挥大作用啦！它能像个神探一样，迅速发现问题，告诉我们数据有问题，得重新检查或者重新发送。
你说这是不是很厉害呀？就好像我们寄包裹的时候，要是没有那个标签，朋友收到包裹后都不知道有没有少东西或者被弄坏呀。
循环冗余校验码可不只是在一个小领域里有用哦，它在好多地方都大显身手呢！比如在网络通信中，要是没有它，那数据传输得乱套啦！它就像是一个默默守护的小卫士，虽然我们平时可能不太注意到它，但它却一直在认真工作，保证我们的数据准确无误地到达目的地。
我们每天用手机、电脑上网、聊天、看视频，背后都有循环冗余校验码在辛勤付出呢！想想看，如果没有它，我们可能会经常收到错误的信息，那多烦人呀！所以说呀，循环冗余校验码虽然听起来很专业、很复杂，但其实它的作用超级重要呢！它让我们的数据传输更加可靠，让我们的网络世界更加顺畅。
我们真应该好好感谢它呀！怎么样，现在是不是对循环冗余校验码的工作原理有了更清楚的认识啦？。
16位循环冗余校验码_CRC_的原理和性能分析
16位循环冗余校验码_CRC_的原理和性能分析CRC（Cyclic Redundancy Check）是一种循环冗余校验码，常用来对数据进行校验，判断数据在传输过程中是否发生了错误。
原理：CRC是通过生成一个固定长度的校验码来判断数据是否出现错误。
它使用一个预定的生成多项式进行计算，并且利用位运算来对数据进行处理。
具体过程如下：1.选择一个合适的生成多项式，该多项式的位数决定了CRC的位数。
常见的生成多项式有CRC-8、CRC-16和CRC-32等。
2.将需要进行校验的数据以二进制形式表示，并在末尾添加相应个数的零。
添加的零的个数与生成多项式的位数相同。
3.将数据与生成多项式进行除法运算，得到的余数即为CRC校验码。
4.将CRC校验码附加在原始数据后面，形成带有校验码的数据。
接收方在接收到数据后，利用相同的生成多项式对数据进行除法运算，如果余数为零，则说明数据没有发生错误，否则说明数据出现了错误。
性能分析：1.安全性：CRC校验码主要用于检测数据在传输过程中是否出现了错误，能够有效检测大部分错误，但并不能保证100%的安全性。
如果数据发生错误，但计算出的CRC校验码与接收方计算出的不一致，此时无法判断数据是否真的发生了错误。
2.效率：CRC计算比较高效简单，可以实现硬件加速，其计算速度快。
3.适用范围：CRC适用于对数据进行简单校验的场景，例如网络传输、存储校验等。
但对于对数据完整性要求较高的场合，如加密算法等，CRC校验不够安全。
总结：CRC校验码是一种简单且高效的校验方法，适用于在数据传输中快速检测错误。
它的计算速度快、实现简单，但对于安全性要求较高的场合，CRC校验码不够安全可靠。
因此，根据实际需求，在选择校验方法时要综合考虑安全性和效率。
循环冗余校验码原理
循环冗余校验码原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊循环冗余校验码原理，这玩意儿可有意思啦！你看啊，循环冗余校验码就像是一个超级细心的小卫士，专门负责检查数据有没有出问题。
就好比我们寄快递，要确保包裹里的东西完好无损地到达目的地。
它是怎么工作的呢？简单来说，就是通过一系列复杂又巧妙的计算。
它会根据要传输的数据生成一个特别的校验码，这个校验码就像是数据的一个独特标签。
然后，接收方收到数据后，也会按照同样的方法计算出一个校验码。
如果这两个校验码一样，那就说明数据没问题，就像我们收到的快递包装完好，里面的东西也肯定没问题呀！要是不一样呢，那就糟糕啦，说明数据在传输过程中可能出了差错。
这就好像我们走路，一路都有这个小卫士在旁边盯着，一旦发现我们走偏了或者摔倒了，它就会立刻发出警报。
它可真是个尽职尽责的小机灵鬼呢！那它为什么这么重要呢？想象一下，如果没有它，我们的数据在传输过程中就可能变得乱七八糟，那可就乱套啦！比如说你给朋友发了一条很重要的消息，结果因为没有这个小卫士的把关，朋友收到的是一堆乱码，那岂不是糟糕透顶？而且啊，循环冗余校验码还特别聪明，它能发现很多我们不容易注意到的小错误。
这就像我们有时候自己犯了个小错误，自己还没察觉呢，旁边的人就已经看出来了。
它的存在让我们的数据传输更加可靠，更加安全。
在我们的生活中，到处都有循环冗余校验码的影子呢。
比如我们上网的时候，发送和接收的各种信息，都有它在默默守护。
还有我们用的各种电子设备，里面的数据传输也都离不开它。
它虽然看不见摸不着，但却一直在为我们的信息安全保驾护航。
是不是很神奇呢？我们真应该好好感谢这个小小的技术呀！总之，循环冗余校验码原理就像是一把神奇的钥匙，打开了数据传输安全可靠的大门。
让我们的数据能够准确无误地到达目的地，为我们的生活和工作带来了极大的便利。
所以说呀，可别小瞧了这个看似不起眼的小技术哦！它的作用可大着呢！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
循环冗余码crc校验方法原理
循环冗余码crc校验方法原理CRC校验方法通过对待传输的数据进行计算，生成一组校验码，然后将校验码与数据一起传输。
接收方在收到数据后再次进行计算，如果接收到的校验码与计算得到的校验码一致，就表示数据传输过程中没有出错。
CRC校验是一种循环多项式计算方法。
具体原理如下：1. 定义一个产生多项式G，它是一个比特序列。
这个多项式进行无符号二进制数运算，通常写成如28-bit、32-bit等形式。
G为CRC生成多项式，与被校验数据的位数相关。
2.将待传输的数据D看做一个多项式，记为M(x)，其中x为一个变量。
M(x)的次数不大于G的次数（G的次数等于M(x)的位数减去1）。
3.引入冗余位R，即是生成的校验码，也是一个比特序列。
R(x)的次数不大于G的次数。
4.计算M(x)乘以x的幂次后除以G，这个操作表示对M(x)进行长除法操作，最后得到商Q(x)和余数R(x)。
Q(x)表示M(x)与G的长除法过程中的商。
5.将R(x)作为冗余位添加到M(x)的低位，形成一个新的数M'(x)。
6.M'(x)除以G，得到R'(x)。
R`(x)通常是0，如果不为0，就表示传输过程中发生了错误。
7.将R'(x)作为校验码发送给接收方，接收方在收到数据后重复以上操作计算出的R’(x)与接收到的R'(x)进行比较。
如果在计算过程中R(x)和R'(x)相等，就表示数据没有出错。
如果不相等，则说明在数据传输过程中发生了错误。
接收方可以通过比较R(x)和R'(x)的差异来确定出错的位置，并进行识别和纠错。
CRC校验方法的优点在于简单、高效。
由于CRC码是通过位运算，可以通过硬件电路或者软件算法来实现，具有较高的速度和性能。
此外，CRC码还具有较好的错误检测能力，能够检测出多位、批量错误。
总的来说，CRC校验方法利用多项式的除法原理，在待传输的数据上附加一组冗余位校验码，接收方通过对数据进行相同的计算，可以判断数据传输是否出错，并进行错误检测和纠正。
CRC循环冗余校验码
1、循环冗余校验码（CRC码，CRC=Cyclic Redundancy Check）：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)=xRm(x)+r(x); 其中: m(x)为K-1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+g1x1+ 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 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 1010 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， 给出余数（1010）的计算步骤： 除法没有数学上的含义，而是采用计算机的模二除法，即，除数和被除数做异或运算。
进行异或运算时除数和被除数最高位对齐，按位异或。
1011001 0000 -11001 -------------------------- =01111010000 1111010000 -11001 ------------------------- =0011110000 11110000 -11001 -------------------------- =00111000 111000 - 11001 ------------------- = 0010104、利用CRC进行检错的过程可简单描述为：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r位监督码(CRC 码)，附在原始信息后边，构成一个新的二进制码序列数共k+r位，然后发送出去。
crc循环冗余校验代码
CRC循环冗余校验：保障数据传输完整性的利器CRC循环冗余校验是一种常用的错误检测技术，通过在数据传输过程中添加校验码来判断数据是否传输完整。
在工业控制、通信、计算机网络等领域都得到了广泛应用。
本文将从原理、应用、优缺点以及实现方法等方面介绍CRC循环冗余校验的相关知识，帮助读者深入了解并掌握这一技术。
首先，我们来了解一下CRC循环冗余校验的原理。
CRC校验是基于多项式除法的，将被校验的数据看成一个位串（二进制串），为该位串添加一段校验位，然后将其看成一个多项式，最后将其除以一个预定的标准多项式，得到余数作为CRC码。
在接收端，再次进行CRC校验，如果接收到的CRC码与计算出的CRC码一致，则说明数据传输没有发生错误，否则就需要进行错误处理。
CRC校验的优点是不仅能够检测连续的比特错误，而且能够检测大部分的突发性错误，能够大大提高数据传输的可靠性。
然后，我们来看一下CRC循环冗余校验的应用。
在数据传输过程中，比如串口通信、网络传输、存储介质传输等场合，使用CRC循环冗余校验可以有效保障数据传输的完整性。
此外，在计算机存储中，也可以使用CRC校验来检测存储介质中的数据是否发生了改变。
在网络安全方面，也常常使用CRC技术来进行安全校验，以提高传输数据的安全性。
接着，我们来分析一下CRC循环冗余校验的优缺点。
CRC技术具有高效、可靠、实时检测等优点，其缺点是需要额外的开销进行计算，对于计算能力低的设备可能会造成一定的负担。
此外，在CRC码一致的情况下，数据传输并不一定完全正确，因此需要结合其他校验方法进行使用，以提高数据传输的可靠性。
最后，我们来了解一下CRC循环冗余校验的实现方法。
常见的实现方法有查表法、移位法、分组法等，其中，查表法可以提供最快的计算速度，移位法则具有较少的存储开销。
在实现时，需要选择合适的生成多项式和初始寄存器值，并按照算法进行计算即可。
总之，CRC循环冗余校验作为一种常用的错误检测技术，在数据传输中起到了至关重要的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
3
CRC产生的背景 产生的背景
1.为追求 快速性
采用差 错控制
2.为追求 可靠性
每个码元 所占时间 缩短
波形变窄
能量减少
可用的 通信系统 传送消息
速率变慢
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
4
CRC的特点 的特点
循环冗余校验码（CRC） 循环冗余校验码（CRC） 的原理、 的原理、实现及应用
指导老师：肖萍萍 指导老师： 负责成员：CRC研究小组 负责成员：CRC研究小组 时间：2010.10.18～ 时间：2010.10.18～11.16
武汉邮电科学研究院
CRC原理的实现与应用
CRC产生的背景及原理 CRC产生的背景及原理 CRC软件的实现 CRC软件的实现
CRC寄存器内的数据从高到低进行第一次移位， CRC寄存器内的数据从高到低进行第一次移位，在最高位补 寄存器内的数据从高到低进行第一次移位 而最低位(已被移出CRC寄存器)如果为1 CRC寄存器 零，而最低位(已被移出CRC寄存器)如果为1，则把寄存器与 生成多项式码进行异或运算，如果LSB为零， 保持; LSB为零 生成多项式码进行异或运算，如果LSB为零，则保持; 重复8次步骤2的移位， 第一个8bits数据处理完毕， 重复8次步骤2的移位，则第一个8bits数据处理完毕，用 8bits数据处理完毕 此时CRC寄存器的值与下一个8bits CRC寄存器的值与下一个8bits数据异或并进行如前一 此时CRC寄存器的值与下一个8bits数据异或并进行如前一 个数据似的8次移位; 个数据似的8次移位;
DLC协议 的应用 协议
HDLC协议简介 HDLC协议简介
HDLC是一个第二层协议,它用于来连接点到点的串行设 HDLC是一个第二层协议, 是一个第二层协议 它运行在广域网两个不同的地方。 备，它运行在广域网两个不同的地方。每个路由器将 会解封装HDLC的数据包对它们进行转发到LAN HDLC的数据包对它们进行转发到LAN或者是丢 会解封装HDLC的数据包对它们进行转发到LAN或者是丢 HDLC完整的帧由标志字段 完整的帧由标志字段（ ）、地址字段 地址字段（ 弃。 HDLC完整的帧由标志字段（F）、地址字段（A）、 控制字段（ ）、信息字段 信息字段（ ）、帧校验序列字段 控制字段（C）、信息字段（I）、帧校验序列字段 FCS）等组成。 （FCS）等组成。
武汉邮电科学研究院
下面 100001 11001 1100110000 11001 10000 11001 1001
1100111001 110011 1001 。
9
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
接收方校验方案
接收方 校验方案
方案一：直接 方案一： 用接收到的序 列除以生成多 项式G(x), G(x),如 项式G(x),如 果余数R (x) 果余数R’(x) 0,则证明传 = 0,则证明传 输正确。 输正确。
18
3.CRC校验生成程序 校验生成程序
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
19
CRC校验生成程序 校验生成程序
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
20
4.CRC校验检错模块 校验检错模块
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
1111111101000011 01111111101000011
上下进行异或运算
1010000000000001 1101111110100000
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
29
步骤三
将得到的数 据再向右移 位 CRC-16生成 CRC-16生成 多项式
1111111101000011 001111111101000011
21
5.CRC校验检测模块程序 校验检测模块程序
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
22
CRC校验检测模块程序 校验检测模块程序
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
23
CRC的应用---HDLC协议
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
25
2.PPP/HDLC发送端框图 发送端框图
帧标志 串行发送
原始数据
并行转换
0处理 插0处理
CRC计算 计算
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
26
3.生成过程 生成过程
1
在开始时CRC寄存器的每一位都预置为1, CRC寄 在开始时CRC寄存器的每一位都预置为1, 把CRC寄 CRC寄存器的每一位都预置为 存器与8bits的数据进行异或运算; 存器与8bits的数据进行异或运算; 8bits的数据进行异或运算
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
6
CRC 校验和计算法
1.若生成多项式 位位串) 1.若生成多项式 G(x) 为 r 阶(即r＋1位位串)， M(x)， 原帧为 m 位， 其多项式为 M(x)，则在原帧后 即循环左移r 面添加 r 个 0，即循环左移r位，帧成为 m+r 位，相应多项式成为 xrM(x); 2.按模 按模2 G(x)对应的位串去除对应于 2.按模2除法用 G(x)对应的位串去除对应于 xr 的位串, R(x)； M(x) 的位串, 得余数 R(x)； 3.按模 减法(即模2 按模2 3.按模2减法(即模2加)从对应于 xr M(x) 的位 串中减去(加上) R(x),结果即传送的带校验 串中减去(加上)余数 R(x),结果即传送的带校验 和的帧多项式T(x) T(x)。 和的帧多项式T(x)。
15
CRC硬件实现过程 CRC硬件实现过程
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
16
1.硬件原理框图 硬件原理框图
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
17
2.CRC校验生成模块 校验生成模块
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
上下进行异或运算
1010000000000001 1001111111010001
重复8次步骤 的移位 数据处理完毕， 重复 次步骤2的移位，则第一个 次步骤 的移位， 第一个8bits数据处理完毕，用此 数据处理完毕 寄存器的值与下一个8bits数据异或并进行如前一个 时CRC寄存器的值与下一个 寄存器的值与下一个 数据异或并进行如前一个 数据似的8次移位 数据似的 次移位; 次移位
1111111111111111
上下进行异或运算
0000000010111100 1111111101000011
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
28
步骤二
高位补0 高位补
若最低位是1， 若最低位是 ， 则需要异或
将得到的数 据向右移位 CRC-16生成 CRC-16生成 多项式
2.核心步骤算法解释 核心步骤算法解释
如何进行两列数字序列的除法运算得到余式-如何进行两列数字序列的除法运算得到余式 ----校验码 校验码R(X) 校验码
3.仿真演示 仿真演示
通过输入任意的信息码元序列，经过 通过输入任意的信息码元序列，经过CRC-4 的校验，在接收端进行检错 的校验，
武汉邮电科学研究院
T(x) = xrM(x) + R(x)
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
7
用CRC 运算能进行校验的证明：
发
设 xr M(x) 除以 G(x) 的商和余数分别为 Q(x) R(x)。则有: 和 R(x)。则有:
xrM(x) = G(x) Q(x) + R(x)
接收方收到带CRC校验和的 接收方收到带CRC校验和的 CRC 帧多项式T(x) 帧多项式T(x) = xr M(x) R(x)。 + R(x)。
课题框架
CRC硬件的实现 CRC硬件的实现 CRC在HDLC帧中的应用 CRC在HDLC帧中的应用
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
2
CRC产生的背景 产生的背景
可靠性 可靠性
快速性 快速性
在数字通信系统中可靠与快速往往是矛盾的。 在数字通信系统中可靠与快速往往是矛盾的。 如何合理地解决可靠与速度这一对矛盾呢？ 如何合理地解决可靠与速度这一对矛盾呢？
CRC的主要 CRC的主要 特点
开销很小
易于实现
武汉邮电科学研究院
2010年12月8日星期三 年 月 日星期三
5
CRC原理 原理
将待发送的位串看成系数为 0 或 1 的多项式； 的多项式；
收发双方约定一个生成多项式 G(x)（其最高阶 G(x)（ 和最低阶系数必须为1），发送方用位串及 和最低阶系数必须为1），发送方用位串及 G(x) 进行某种运算得到校验和， 进行某种运算得到校验和，并在帧的末尾加上校 验和， 整除; 验和，使带校验和的帧的多项式能被 G(x) 整除; 接收方收到后， 除多项式，若有余数， 接收方收到后，用 G(x) 除多项式，若有余数， 则传输有错。 则传输有错。
检错能力 极强 应用范围广
1. ARJ,LHA,ZIP 等压缩软件采 用的是CRC 32； CRC用的是CRC-32； 2. GIF,TIFF等图 GIF,TIFF等图 像存储格式； 像存储格式； 3. 所有链路层或 网络接口层协 议中， 议中，例如 HDLC、 HDLC、DDCMP 等众多领域。 等众多领域。