大漠落日

最近因?yàn)樾枰鲆粋€(gè)上傳客戶端，所以又溫習(xí)了一下CRC校驗(yàn)。

一、什么是CRC校驗(yàn)
     循環(huán)校驗(yàn)碼（Jyclic Redundancy Check,簡稱CRC碼): 是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種差錯(cuò)校驗(yàn)碼，其特征是信息字段和校驗(yàn)字段的長度可以任意選定。

二、CRC校驗(yàn)計(jì)算
      CRC碼是由兩部分組成，前部分是信息碼，就是需要校驗(yàn)的信息，后部分是校驗(yàn)碼，如果CRC碼共長n個(gè)bit，信息碼長k個(gè)bit，它的編碼規(guī)則是：
      1、首先將原信息碼(kbit)左移r位(k+r=n),對(duì)應(yīng)多項(xiàng)式為m(x)。
      2、運(yùn)用一個(gè)生成R次多項(xiàng)式g(x)（也可看成二進(jìn)制數(shù)）用模2除上面的式子，得到的余數(shù)就是校驗(yàn)碼，r=R。
      非常簡單，要說明的：模2除就是在除的過程中用模2加，模2加實(shí)際上就是我們熟悉的異或運(yùn)算，就是加法不考慮進(jìn)位，公式是：    
      0+0=1+1=0,1+0=0+1=1，即‘異’則真，‘非異’則假。
      由此得到定理：a+b+b=a 也就是‘模2減’和‘模2加’直值表完全相同。 
      有了加減法就可以用來定義模2除法，于是就可以用生成多項(xiàng)式g(x)生成CRC校驗(yàn)碼。
      例如：代碼1010111對(duì)應(yīng)的多項(xiàng)式為x⁶+x⁴+x²+x+1，而多項(xiàng)式為x⁵+x³+x²+x+1對(duì)應(yīng)的代碼101111。
      現(xiàn)在計(jì)算 信息碼1011001（多項(xiàng)式為x⁶+x⁴+x³+1），生成多項(xiàng)式g(x)=x⁴+x³+1（信息碼為11001）的CRC，計(jì)算過程如下
      step1:   1011001左移4位得到10110010000
      steo2:   采用多項(xiàng)式除法:  得余數(shù)為: 1010     (即校驗(yàn)字段為：1010）
      CRC碼即為1011001,1010 (逗號(hào)前為信息碼，后為校驗(yàn)碼)

三、編程實(shí)現(xiàn)
     

uint cal_crc(uchar *ptr, uchar len) { 
    uint crc; 
    uchar i; 
    crc=0; 
    while (len--!=0) { 
        for (i=0x80; i!=0; i/=2) { 
            if ((crc&0x8000)!=0){
                crc*=2; crc^=0x1021;
            } else crc*=2; 
            if ((*ptr&i)!=0)
                crc^=0x1021; 
        } 
    ptr++; 
    } 
    return(crc); 
} 

      

 四，實(shí)際應(yīng)用
      發(fā)送方：發(fā)出的傳輸字段為:  1 0 1 1 0 0 1 1 0 10
                      信息字段       校驗(yàn)字段
      接收方：使用相同的生成碼進(jìn)行校驗(yàn):接收到的字段/生成碼（二進(jìn)制除法）
                     如果能夠除盡，則正確

注：參考了網(wǎng)上很多資料
CRC校驗(yàn)源碼分析
CRC算法分析和程序?qū)崿F(xiàn)（pdf下載）《—— 重點(diǎn)推薦