CRC实现之CRC通用算法(一)

王朝other·作者佚名  2006-11-21
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看了两天的CRC,网上的资料大致可分两类,要么数学公式一大堆,最终只告诉你用先移相应位,再用短除法求余数就是对应的CRC码;要么全是代码,并且只针对一种CRC生成多项式。这两种都很难看懂哦,看的我头都大了。最后终于找到一篇理论与实践相结合的,才有了点眉目,仔细想了想,依样画葫芦,写出了对应的通用算法,我只验证了N=4和N=16的情况,其他的如果有什么问题大家可以向我说,我们一起讨论。如果你要这方面的资料,我可以把我搜集到的发给你,请留下邮箱。

好了,不说废话了,通用算法如下:

/*

* CRC通用算法 *

* version 1.0 *

* by Yinpei *

* Wuhan University *

* 2006年11月18日 *

*/

#define CRC_NUM_N //定义每种CRC的校验码比特数

/*

CRC_NUM_32 == 32

CRC_NUM_24 == 24

CRC_NUM_16 == 16

CRC_NUM_12 == 12

CRC_NUM_8 == 8

CRC_NUM_4 == 4

*/

#define LIMIT_MASK_N //定义每种CRC校验码的最大值

/*

LIMIT_MASK_32 == 0xFFFFFFFF

LIMIT_MASK_24 == 0xFFFFFF

LIMIT_MASK_16 == 0xFFFF

LIMIT_MASK_12 == 0xFFF

LIMIT_MASK_8 == 0xFF

LIMIT_MASK_4 == 0xF

*/

#define MSB_MASK_N //用于检测CRC校验码左移一位后是否会溢出(所占比特数超出CRC_NUM_N)

/*

MSB_MASK_32 == 0x80000000

MSB_MASK_24 == 0x800000

MSB_MASK_16 == 0x8000

MSB_MASK_12 == 0x800

MSB_MASK_8 == 0x80

MSB_MASK_4 == 0x8

*/

#define R_N //根据N次生成多项式得到的1的对应的余数多项式对应CRC(0相应的余数为0)

/*

g_24(D)=D24+D23+D6+D5+D+1 : R_24 == 1000 0000 0000 0000 0110 0011 == 0x800063

g_16(D)=D16+D12+D5+1 : R_16 == 1000000100001 == 0x1021

g_12(D)=D12+D11+D3+D2+D+1 : R_12 == 100000001111 == 0x80F

g_8(D) =D8+D7+D4+D3+D+1 : R_8 == 10011011 == 0x9B

g_4(D) =D4+D3+D2+1 : R_4 == 1101 == 0xD

*/

//N表示生成多项式的最高阶数,常见如32、24、16、12、8、4

unsigned int cal_crcN(unsigned char *ptr, unsigned char len){

unsigned int i;

unsigned int crc=0;

while(len--!=0)

{

//此处迭代变量为0x80,表示以字节为单位存储源数据,并且每个字节迭代8次,分别处理每个位

for(i=0x80; i!=0; i/=2)

{

//通过MSB_MASK_N检测CRC校验码左移一位后是否会溢出

if((crc&MSB_MASK_N)!=0)

{

//如果会溢出

crc*=2;

crc&=LIMIT_MASK_N;//取有效比特位,使其在CRC_NUM_N内

crc^=R_N;

} /* 余式CRC 乘以2 再求CRC */

else crc*=2;

if((*ptr&i)!=0) crc^=R_N; /* 再加上本位的CRC */

}

ptr++;

}

return(crc);

}

验证程序:

main()

{

char test[ ]={0x01};

int res_crc;

res_crc=cal_crc16(test,8);

printf("res_crc=%x\n",res_crc);

}

最后补充两句,这个通用算法是按位计算的,虽然代码简单,所占用的内存比较少,但其最大的缺点就是一位一位地计算会占用很多的处理器处理时间,尤其在高速通讯的场合,这个缺点更是不可容忍。今后我会给出更高效的通用算法。

 
 
 
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