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CRC工作原理及算法研究

作者:时间:2012-05-16来源:网络收藏

检验

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/149044.htm

  校验实用程序库 在数据存储和数据通讯领域,为了保证数据的正确,就不得不采用检错的手段。在诸多检错手段中,是最著名的一种。CRC的全称是循环冗余校验,其特点是:检错能力极强,开销小,易于用编码器及检测电路实现。从其检错能力来看,它所不能发现的错误的几率仅为0.0047%以下。从性能上和开销上考虑,均远远优于奇偶校验及算术和校验等方式。因而,在数据存储和数据通讯领域,CRC无处不在:著名的通讯协议X.25的FCS(帧检错序列)采用的是CRC-CCITT,WinRAR

  、NERO、ARJ、LHA等压缩工具软件采用的是CRC32,磁盘驱动器的读写采用了CRC16,通用的图像存储格式GIF、TIFF等也都用CRC作为检错手段。

  CRC的本质是模-2除法的余数,采用的除数不同,CRC的类型也就不一样。通常,CRC的除数用生成多项式来表示。最常用的CRC码的生成多项式如表1所示。

  @@10A08800.GIF;表1.最常用的CRC码及生成多项式@@

  由于CRC在通讯和数据处理软件中经常采用,笔者在实际中对其进行了和比较,总结并编写了一个具有最高效率的CRC通用程序库。该程序采用查表法计算CRC,在速度上优于一般的直接模仿硬件的,可以应用于通讯和数据压缩程序。

  

  通常的CRC算法在计算一个数据段的CRC值时,其CRC值是由求解每个数值的CRC值的和对CRC寄存器的值反复更新而得到的。这样,求解CRC的速度较慢。通过对CRC算法的,我们发现:一个8位数据加到16位累加器中去,只有累加器的高8位或低8位与数据相作用,其结果仅有256种可能的组合值。因而,我们可以用查表法来代替反复的运算,这也同样适用于CRC32的计算。本文所提供的程序库中,函数crchware是一般的16位CRC的算法;mk-crctbl用以在内存中建立一个CRC数值表;crcupdate用以查表并更新CRC累加器的值;crcrevhware和crcrevupdate是反序算法的两个函数;BuildCRCTable、CalculateBlockCRC32和UpdateCharac

  terCRC32用于CRC32的计算。

  /* CRC.C——CRC程序库 */

  #define CRCCCITT 0x1021

  #define CCITT-REV 0x8408

  #define CRC16 0x8005

  #define CRC16-REV 0xA001

  #define CRC32-POLYNOMIAL 0xEDB88320L

  /* 以上为CRC除数的定义 */

  #define NIL 0

  #define crcupdate(d,a,t)*(a)=(*(a)8)^(t)[(*(a)>>8)^(d)];

  #define crcupdate16(d,a,t)*(a)=(*(a)>>8^(t)[(*(a)^(d))0x00ff])

  /* 以上两个宏可以代替函数crcupdate和crcrevupdate */

  #include #include #include /* 函数crchware是传统的CRC算法,其返回值即CRC值 */ unsigned short crchware(data,genpoly,accum)

  unsigned short data;/* 输入的数据 */

  unsigned short genpoly;/* CRC除数 */

  unsigned short accum;/* CRC累加器值 */

  {

  static int i;

  data=8;

  for(i=8;i>0;i--)

  {

  if((data^accum)0x8000)

  accum=(accum1)^genpoly;

  else

  accum=1;

  data=1;

  }

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关键词: 研究 算法 原理 工作 CRC

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