循環(huán)冗余碼校驗(yàn)原理循環(huán)冗余碼校驗(yàn)英文名稱(chēng)為CyclicalRedundancyCheck,簡(jiǎn)稱(chēng)CRC。它是利用除法及余數(shù)的原理來(lái)作錯(cuò)誤偵測(cè)(ErrorDetecting)的。他將要發(fā)送的數(shù)據(jù)比特序列當(dāng)作一個(gè)多項(xiàng)式f(x)的系數(shù)，發(fā)送時(shí)用雙方預(yù)先約定的生成多項(xiàng)式G(x)去除，求得一個(gè)余數(shù)多項(xiàng)式，將余數(shù)多項(xiàng)式加到數(shù)據(jù)多項(xiàng)式之后發(fā)送到接收端，接收端同樣用G(x)去除接收到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算，然后把計(jì)算結(jié)果和實(shí)際接收到的余數(shù)多項(xiàng)式數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，相同的話(huà)表示傳輸正確。CRC校驗(yàn)檢錯(cuò)能力強(qiáng)，容易實(shí)現(xiàn)，是目前應(yīng)用最廣的檢錯(cuò)碼編碼方式之一。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)生成多項(xiàng)式G(x)的不同，CRC又可分為以下幾種標(biāo)準(zhǔn)：CRC-12碼：G(x)=X12+Xll+X3+X2+X+lCRC-16碼：G(x)=X16+X15+X2+1CRC-CCITT碼：G(x)=X16+X12+X5+1CRC-32碼：G(x)=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X1+X+1CRC-12碼通常用來(lái)傳送6-bit字符串。CRC-16及CRC-CCITT碼則用是來(lái)傳送8-bit字符，其中CRC-16為美國(guó)采用，而CRC-CCITT為歐洲國(guó)家所采用。CRC-32碼大都被采用在一種稱(chēng)為Point-to-Point的同步傳輸中。下面以最常用的CRC-16為例來(lái)說(shuō)明其生成過(guò)程。CRC-16碼由兩個(gè)字節(jié)構(gòu)成，在開(kāi)始時(shí)CRC寄存器的每一位都預(yù)置為1,然后把CRC寄存器與8-bit的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或，之后對(duì)CRC寄存器從高到低進(jìn)行移位，在最高位(MSB)的位置補(bǔ)零，而最低位(LSB，移位后已經(jīng)被移出CRC寄存器)如果為1,則把寄存器與預(yù)定義的多項(xiàng)式碼進(jìn)行異或，否則如果LSB為零，則無(wú)需進(jìn)行異或。重復(fù)上述的由高至低的移位8次，第一個(gè)8-bit數(shù)據(jù)處理完畢，用此時(shí)CRC寄存器的值與下一個(gè)8-bit數(shù)據(jù)異或并進(jìn)行如前一個(gè)數(shù)據(jù)似的8次移位。所有的字符處理完成后CRC寄存器內(nèi)的值即為最終的CRC值。下面為CRC的計(jì)算過(guò)程：1.設(shè)置CRC寄存器，并給其賦值FFFF(hex)。2?將數(shù)據(jù)的第一個(gè)8-bit字符與16位CRC寄存器的低8位進(jìn)行異或，并把結(jié)果存入CRC寄存器。CRC寄存器向右移一位，MSB補(bǔ)零，移出并檢查L(zhǎng)SB。如果LSB為0,重復(fù)第三步；若LSB為1，CRC寄存器與多項(xiàng)式碼相異或。重復(fù)第3與第4步直到8次移位全部完成。此時(shí)一個(gè)8-bit數(shù)據(jù)處理完畢。重復(fù)第2至第5步直到所有數(shù)據(jù)全部處理完成。最終CRC寄存器的內(nèi)容即為CRC值。二、循環(huán)冗余碼校驗(yàn)程序的編寫(xiě)明白了CRC校驗(yàn)碼的產(chǎn)生過(guò)程，編寫(xiě)起程序來(lái)就非常容易了。由于VisualBasic的廣泛普及以及其在數(shù)據(jù)通訊中的重要地位，下面就以VB語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)CRC的生成程序，其它語(yǔ)言只需稍做修改即可。編寫(xiě)CRC校驗(yàn)程序有兩種辦法：一種為計(jì)算法，一種為查表法。通常使用查表法，尤其在VB程序中，可以大大降低CPU的運(yùn)算時(shí)間。下面對(duì)兩種方法分別討論。計(jì)算法計(jì)算法就是依據(jù)CRC校驗(yàn)碼的產(chǎn)生原理來(lái)設(shè)計(jì)程序。其優(yōu)點(diǎn)是模塊代碼少，修改靈活，可移植性好。其缺點(diǎn)為計(jì)算量大。為了便于理解，這里假定了三位數(shù)據(jù)，而多項(xiàng)式碼為AOOl(hex)。在窗體上放置一命令按鈕Commandl，并添加如下代碼：PrivateSubCommand1_Click()DimCRC()AsByteDimd()AsByte'待傳輸數(shù)據(jù)ReDimd(2)AsByted(0)=123d(1)=112d(2)=135CRC=CRC16(d)'調(diào)用CRC16計(jì)算函數(shù)'CRC(O)為高位'CRC(1)為低位EndSub注意：在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)CRC的低位可能在前，而咼位在后。FunctionCRC16(data()AsByte)AsStringDimCRC16LoAsByte,CRC16HiAsByte'CRC寄存器DimCLAsByte,CHAsByte'多項(xiàng)式碼&HA001DimSaveHiAsByte,SaveLoAsByteDimiAsIntegerDimFlagAsIntegerCRC16Lo=&HFFCRC16Hi=&HFFCL=&H1CH=&HA0Fori=0ToUBound(data)CRC16Lo=CRC16LoXordata(i)'每一個(gè)數(shù)據(jù)與CRC寄存器進(jìn)行異或ForFlag=0To7SaveHi=CRC16HiSaveLo=CRC16LoCRC16Hi=CRC16Hi\2'高位右移一位CRC16Lo=CRC16Lo\2'低位右移一位If((SaveHiAnd&H1)=&H1)Then'如果高位字節(jié)最后一位為1CRC16Lo=CRC16LoOr&H80'則低位字節(jié)右移后前面補(bǔ)1EndIf'否則自動(dòng)補(bǔ)0If((SaveLoAnd&H1)=&H1)Then'如果LSB為1,則與多項(xiàng)式碼進(jìn)行異或CRC16Hi=CRC16HiXorCHCRC16Lo=CRC16LoXorCLEndIfNextFlagNextiDimReturnData(1)AsByteReturnData(O)=CRC16Hi'CRC高位ReturnData(l)=CRC16Lo'CRC低位CRC16=Retur