关于CRC校验

关于CRC校验（转）
楼主lysong（平）2003-01-03 18:59:55 在 VC/MFC / 图形处理/算法 提问
VB下如何编写CRC校验程序    
   
  　　随着计算机技术的不断发展，在现代工业中，利用微机进行数据通讯的工业控制应用得也越来越广泛。由于传输距离、现场状况等诸多可能出现的因素影响，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，一般在通讯时采取数据校验的办法，而循环冗余码校验是最常用的校验方法之一。    
   
  一、   循环冗余码校验原理    
   
  　　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。    
  根据应用环境与习惯的不同，CRC又可分为以下几种标准：    
  　　①CRC-12码；    
  　　②CRC-16码；    
  　　③CRC-CCITT码；    
  　　④CRC-32码。    
  　　CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。CRC-16及CRC-CCITT码则用是来传送8-bit字符，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。    
  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，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。    
  　　下面为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。    
   
  二、   循环冗余码校验程序的编写    
   
  　　明白了CRC校验码的产生过程，编写起程序来就非常容易了。由于Visual   Basic的广泛普及以及其在数据通讯中的重要地位，下面就以VB语言来编写CRC的生成程序，其它语言只需稍做修改即可。    
  　　编写CRC校验程序有两种办法：一种为计算法，一种为查表法。下面对两种方法分别讨论。    
   
  　　1．计算法    
  　　计算法就是依据CRC校验码的产生原理来设计程序。其优点是模块代码少，修改灵活，可移植性好。其缺点为计算量大。为了便于理解，这里假定了三位数据，而多项式码为A001(hex)。    
  　　在窗体上放置一命令按钮Command1，并添加如下代码：    
   
  　　Private   Sub   Command1_Click()    
  　　　Dim   CRC()   As   Byte    
  　　　Dim   d()   As   Byte   '待传输数据    
  　　　ReDim   d(2)   As   Byte    
  　　　d(0)   =   123    
  　　　d(1)   =   112    
  　　　d(2)   =   135    
  　　　CRC   =   CRC16(d)   '调用CRC16计算函数    
  　　　'CRC(0)为高位    
  　　　'CRC(1)为低位    
  　　End   Sub    
  　　注意：在数据传输时CRC的低位可能在前，而高位在后。    
   
  　　Function   CRC16(data()   As   Byte)   As   String    
  　　　Dim   CRC16Lo   As   Byte,   CRC16Hi   As   Byte　　　'CRC寄存器    
  　　　Dim   CL   As   Byte,   CH   As   Byte　　　　　　　　'多项式码&HA001    
  　　　Dim   SaveHi   As   Byte,   SaveLo   As   Byte    
  　　　Dim   i   As   Integer    
  　　　Dim   Flag   As   Integer    
  　　　CRC16Lo   =   &HFF    
  　　　CRC16Hi   =   &HFF    
  　　　CL   =   &H1    
  　　　CH   =   &HA0    
  　　　For   i   =   0   To   UBound(data)    
  　　　　CRC16Lo   =   CRC16Lo   Xor   data(i)   '每一个数据与CRC寄存器进行异或    
  　　　　For   Flag   =   0   To   7    
  　　　　　SaveHi   =   CRC16Hi    
  　　　　　SaveLo   =   CRC16Lo    
  　　　　　CRC16Hi   =   CRC16Hi   \   2　　　　　　'高位右移一位    
  　　　　　CRC16Lo   =   CRC16Lo   \   2　　　　　　'低位右移一位    
  　　　　　If   ((SaveHi   And   &H1)   =   &H1)   Then   '如果高位字节最后一位为1    
  　　　　　　CRC16Lo   =   CRC16Lo   Or   &H80　　　'则低位字节右移后前面补1    
  　　　　　End   If　　　　　　　　　　　　　   '否则自动补0    
  　　　　　If   ((SaveLo   And   &H1)   =   &H1)   Then   '如果LSB为1，则与多项式码进行异或    
  　　　　　　CRC16Hi   =   CRC16Hi   Xor   CH    
  　　　　　　CRC16Lo   =   CRC16Lo   Xor   CL    
  　　　　　End   If    
  　　　　Next   Flag    
  　　　Next   i    
  　　　Dim   ReturnData(1)   As   Byte    
  　　　ReturnData(0)   =   CRC16Hi　　　　　　　'CRC高位    
  　　　ReturnData(1)   =   CRC16Lo　　　　　　　'CRC低位    
  　　　CRC16   =   ReturnData    
  　　End   Function    
   
   
  -----------------------------------请教一下，我看不懂为什么-------------------------------------------    
  下面为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。    
   
   
   
  ///------------------------------------------------------------为什么要先给CRC寄存器赋值0x0FFFF,    
  //   -----------------------------------------------------------先传送的字节是高位字节还是低位字节？    
   
  如果能详细解释这个算法的过程更好，谢谢大家。