VB下如何编写CRC校验程序

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VB下如何编写CRC校验程序

来源: 作者: 时间:2016-02-05 12:32 【

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

 

 

  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

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