生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
CRC校验算法的解析，暨对网上的CRC详解的补充
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
一、CRC的形象理解
本文面向對CRC校驗有一定基礎的讀者，如果你不懂，請戳這里。維基百科還有圖解版的。
在CRC的具體實現中，如果要計算CRC的數據很長，一般都會用到寄存器，用來保存當前的計算到的CRC，循環計算到數據流結束，以下給出了計算16位CRC的流程：（流程來源）
假如數據流為4字節：BYTE[3]、BYTE[2]、BYTE[1]、BYTE[0]；
1)數據流左移16位，低位補0， 將擴大后的數據流（6字節）高16位（BYTE[3]、BYTE[2]）放入一個長度為16的寄存器；
但是這種方式有個缺點，就是如果在被計算CRC的數據前即使出現了任意個0，會得到相同的CRC，也就是被除數前面加好多個0，除以多項式之后得到的余數還是不變。那么CRC校驗就無法檢測出這種類型的數據修改了。。
于是真正實現CRC還引進了寄存器的預設值（Preset），寄存器一開始的值一般不為0。
網上有人自己手算了A的16-bit CRC-CCITT，它就是相當于將預設值設為了0xFFFF，注意這里是將預置值直接放到數據的前面，然后進行手算，和下面講的預處理有出入 （來源）
Calculation of the 16-bit CRC-CCITT for a one-byte message consisting of the letter “A”:
???????????????????????? Quotient=? 111100001110111101011001?1111111111111111 01000001 0000000000000000 ?red bits ?are initial value?bold bits ?are message?blue bits ?are augmentation?
Conversion of the binary value above to hexadecimal by segmenting the bits to nibbles:?
二、CRC的現成算法和工具
當我認為把CRC弄清楚之后，我在網上找它們的現成的實現，發現了不少好東西：
CRC校驗hdl代碼的生成工具
CRC計算工具
這兩用的是同一套算法，我用這套算法計算“A”的16bit-CRC時，發現等于0xB915，而不是上面手算的0x9479！對這些算法進行分析后，發現算法和手算的算法不一樣，該算法先將8位數據左移8位，再和預置值異或，然后把得到的值當作一個16位數據用最基本的計算方法計算其CRC 。這種算法用C語言表述就是（代碼出處）：
[cpp] ?view plaincopy
typedef ?unsigned? __int16 ????INT16U;?? #define?CRC_SEED???0xFFFF???//?預置值 ?? #define?POLY16?0x1021??//?該位為簡式書寫?實際為0x11021 ?? INT16U?wiki_crc(unsigned?char ?c){?? ????INT16U?rem;?? ????INT16U?tem;?? ????rem=CRC_SEED;?? ????tem=(c<<8);????? ????rem=rem?^?tem;???? ????for ( int ?j=0;j<8;j++){?? ????????if (rem?&?0x8000){?? ????????????rem=rem<<1;?? ????????????rem=rem?^?POLY16;?? ????????}?? ????????else ?? ????????????rem=rem<<1;?? ????}?? ????return ?rem;?? }??
姑且將這套算法表述為CRC(data,preset)，它是跟手算方法有區別的一種CRC計算方法，但是還是能實現CRC的功能。所以我們把它當成正確的算法來使用。
三、算法的多樣化
維基百科上對CRC的解釋的最后列出了好多種CRC，有CRC16-CCITT，CRC32，CRC16-IBM，等等，這些算法的區別主要是以下幾點：
1.預設值的不同，有的是0xFFFF，有的是0x1D0F（這個值下面還會碰到）。
2.一次性處理數據的位寬不同，CRC32，CRC16分別是32位和16位。
3.有的算法將算出來的CRC取反后再附在數據的末尾。比如crc=CRC(data,preset)，那么發送的數據是{data,!crc}。
4.校驗的判斷條件不同，比如CRC("A",0xFFFF)=0xB915，如果發送{"A",0xB915}，那么CRC({"A",0xB915},0xFFFF)=0，是符合我們對CRC的原理的理解的，即判斷數據是否完整就是看最后的校驗值是否為0。如果將CRC取反再發送，則發送{"A",0x46EA}，那么CRC({"A",0x46EA},0xFFFF)=0x1D0F，注意這時候判斷數據是完整就是看最后的校驗值是否等于0x1D0F。
我至今仍然有著疑問，到底0x1D0F是什么數字，哪里都能碰到它，我出于好奇還計算了CRC("A",0x1D0F)，結果是0x9479，這就是我們之前看到的手算的結果，好奇怪。。
總結
以上是生活随笔 為你收集整理的CRC校验算法的解析，暨对网上的CRC详解的补充 的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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