Python实现CRC计算器

目录

一、C语言实现模2-CRC算法

二、Python代码实现模2-CRC算法

三、使用PyQT制作上位机 

3.1、制作UI

3.2、转化UI为Python代码

3.3、添加主函数并打包exe

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一、C语言实现模2-CRC算法

模2-CRC算法模块函数的C语言代码如下，模2-CRC算法的实现原理可以参考另外一篇博客：模2CRC算法。

unsigned short int crc(unsigned char *data_add, unsigned char len_data)
{
	unsigned char i=0,len_word=0;
	unsigned short int word[100] = { 0x0000 };
	unsigned short int crc_value=0x0000;

	len_word = len_data / 2;
	
	for (i = 0; i < len_word; i++)                            
	{
		word[i]=(data_add[2*i]<<8)+(data_add[2*i+1]);//两个字节合成一个字
		word[i]=word[i]>> (i%16) | word[i]<< (16 - (i%16));//对数据字进行循环移位
		crc_value = crc_value ^ word[i];//求循环移位后的校验和字
	}
	crc_value = (crc_value << (len_word%16)) | (crc_value >> (16-(len_word%16)));//对上个结果进行反向循环移位
	return crc_value;
}

二、Python代码实现模2-CRC算法

# 输入字节长度最大100，输出为16位大小的crc_value
def crc16(data_add, len_data):
    word = [0] * 100            # python里面没有16位数据类型，定义为int型，数组大小为100
    crc_value = 0               # crc的初始值为int类型0
    len_word = len_data >> 1    # 字符串是半个字节，所以除以2
    
    for i in range(0, int(len_word)):
        str4 = data_add[(i * 4): (4 + i * 4)]  # 每次取4个字符串，上位机读进来的是字符串
        word[i] = int(str4,16)                  # 字符串转成10进制  如'0200'→ 512
        word[i] = (word[i] >> (i % 16) | (word [i] << (16 - (i % 16))) & 0xFFFF) # 循环移位,因为是int类型，左移之后要& 0xFFFF保证只取低16位
        crc_value = crc_value ^ word[i]     # 求循环移位后的校验和字
    crc_value = (((crc_value << (len_word % 16)) & 0xFFFF) | (crc_value >> (16-(len_word % 16)))) # 对上个结果进行反向循环移位
    return crc_value

C语言代码转换成Python代码如上，测试代码如下，输出结果正确，并且字符串之间的英文空格和逗号被去掉，所以对于上位机的输入操作比较友好，可以不用手动去除空格逗号等。

from crc import *

test = '02  00,, 03003f800000000000000000'   # 02 00 03 00 3f 80 00 00 00 00 00 00 00 00 30 06
test = test.replace(" ", "")       # 去掉空格
test = test.replace(",", "")       # 去掉逗号
test_out = crc16(test, int(len(test)/2))  # int(len(test)/2是输入的字节数
print("%X" % test_out)             # %X是十六进制大写输出

三、使用PyQT制作上位机 

3.1、制作UI

代码封装为crc.py，开始制作UI界面，打开QTDesigner，新建一个UI，命名为crc_ui.ui设计好UI界面。首先添加QWidget（默认名字为Form），,然后添加QLineEdit(命名为Input并去掉属性Read Only，另外一个命名为Output，保留Read only)、QLabel（添加作者信息、版本号等）、QPushButton（命名为CalcButton）等Object。

3.2、转化UI为Python代码

打开PyCharm→External Tools里面的PyUIC，将crc_ui.ui转化为crc_ui.py。其中External Tools如何添加QTDesigner和PyUIC可以参考博客设置添加External Tools。

3.3、添加主函数并打包exe

新建 main.py，添加如下代码，使用PyInstaller打包成一个单独的exe，命令:PyInstaller -F main.py -w。其中-F是打包成一个单独的exe，-w是去掉软件启动前的命令行串口，打包后的exe放到了工程目录的dist文件夹下，打开exe测试如图1。整个工程源码下载链接：源码下载。

import sys
from crc import *
from crc_ui import Ui_Form     # QWidget命名为Form所以导入的是Ui_Form,同下
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QMainWindow

class myForm(QMainWindow , Ui_Form):
    def __init__(self):
        super(myForm,self).__init__()
        self.setupUi(self)
        self.setWindowTitle("CRC计算器")   # 命名上位机名称
        self.CalcButton.clicked.connect(self.calc_crc)

    def calc_crc(self):
        Arr_Input = self.Input.text()  # 读取输入
        Arr_Input = Arr_Input.replace(" ", "")  # 去掉空格
        Arr_Input = Arr_Input.replace(",", "")  # 去掉逗号
        Arr_Input = Arr_Input.replace("'", "")  # 去掉'
        Arr_out_int = crc16(Arr_Input, int(len(Arr_Input) / 2))  # int(len(Arr_Input)/2是输入的有效字节数
        Arr_out_hex = '{:02X}'.format(Arr_out_int)    # 十进制转换成字符串
        self.Output.setText(Arr_out_hex)  # QLineEdit使用setText显示字符串 Text Browser使用insertPlainText显示

if __name__=="__main__":
    app=QApplication(sys.argv)
    win=myForm()
    win.show()
    sys.exit(app.exec_())