C语言CRC-16 MAXIM格式校验函数
C语言CRC-16 MAXIM格式校验函数
CRC-16校验产生2个字节长度的数据校验码，通过计算得到的校验码和获得的校验码比较，用于验证获得的数据的正确性。基本的CRC-16校验算法实现，参考： C语言标准CRC-16校验函数。
不同厂家通过对输入数据前处理和输出数据后处理的方式不同，又产生了不同的厂家校验函数，这里介绍MAXIM格式的CRC-16校验函数。MAXIM格式对输入数据，按照单个字节进行位反序。对于输出的校验码，进行整体位反序, 然后异或0xFFFF。
生成多项式为x^16 + x^15 + x^2 + 1
正向算法
正向算法是符合标准CRC-16的计算理论，从左向右计算，也即计算过程中移位时，向左移出。几种正向算法的实现如下：
CRC-16 MAXIM格式校验函数一(8位输入数据格式，64位装载计算)：
#include CRC-16 MAXIM格式校验函数二（8位输入数据格式）：
uint16_t PY_CRC_16_S_MAXIM(uint8_t *di, uint32_t len)
{
uint16_t crc_poly = 0x8005; //X^16+X^15+X^2+1 total 16 effective bits without X^16. Computed total data shall be compensated 16-bit '0' before CRC computing.
uint32_t clen = len+2;
uint8_t cdata[clen] ;
for(uint32_t j=0;j<len;j++)
{
cdata[j] = 0;
for(uint8_t m=0; m<=7; m++)
{
cdata[j] |= ( ( di[j]>>(7-m) ) & 1 ) << m;
}
}
cdata[len]=0; cdata[len+1]=0;
uint16_t data_t = (((uint16_t)cdata[0]) << 8) + cdata[1]; //CRC register
for (uint32_t i = 2; i < clen; i++)
{
for (uint8_t j = 0; j <= 7; j++)
{
if(data_t&0x8000)
data_t = ( (data_t<<1) | ( (cdata[i]>>(7-j))&0x01) ) ^ crc_poly;
else
data_t = ( (data_t<<1) | ( (cdata[i]>>(7-j))&0x01) ) ;
}
}
uint16_t i_data_t = 0;
for(uint8_t n=0; n<=15; n++)
{
i_data_t |= ( ( data_t>>(15-n) ) & 1 ) << n;
}
return i_data_t ^ 0xFFFF;
}
CRC-16 MAXIM格式校验函数三（16位输入数据格式）：
uint16_t PY_CRC_16_T16_MAXIM(uint16_t *di, uint32_t len)
{
uint16_t crc_poly = 0x8005; //X^16+X^15+X^2+1 total 16 effective bits without X^16.
uint16_t data_t = 0; //CRC register
uint16_t cdata[len];
for(uint32_t j=0;j<len;j++)
{
cdata[j] = 0;
for(uint8_t m=0; m<=7; m++)
{
cdata[j] |= ( ( ( (di[j]>>8)>>(7-m) ) & 1 ) << m ) | ( ( ( ( (di[j]&0x00ff)>>(7-m) ) & 1 ) << m ) <<8 );
}
}
for(uint32_t i = 0; i < len; i++)
{
data_t ^= cdata[i]; //16-bit data
for (uint8_t j = 0; j < 16; j++)
{
if (data_t & 0x8000)
data_t = (data_t << 1) ^ crc_poly;
else
data_t <<= 1;
}
}
uint16_t i_data_t = 0;
for(uint8_t n=0; n<=15; n++)
{
i_data_t |= ( ( data_t>>(15-n) ) & 1 ) << n;
}
return i_data_t ^ 0xFFFF;
}
CRC-16 MAXIM格式校验函数四（8位输入数据格式）：
uint16_t PY_CRC_16_T8_MAXIM(uint8_t *di, uint32_t len)
{
uint16_t crc_poly = 0x8005; //X^16+X^15+X^2+1 total 16 effective bits without X^16.
uint16_t data_t = 0; //CRC register
uint8_t cdata[len];
for(uint32_t j=0;j<len;j++)
{
cdata[j] = 0;
for(uint8_t m=0; m<=7; m++)
{
cdata[j] |= ( ( di[j]>>(7-m) ) & 1 ) << m;
}
}
for(uint32_t i = 0; i < len; i++)
{
data_t ^= cdata[i]<<8; //8-bit data
for (uint8_t j = 0; j < 8; j++)
{
if (data_t & 0x8000)
data_t = (data_t << 1) ^ crc_poly;
else
data_t <<= 1;
}
}
uint16_t i_data_t = 0;
for(uint8_t n=0; n<=15; n++)
{
i_data_t |= ( ( data_t>>(15-n) ) & 1 ) << n;
}
return i_data_t ^ 0xFFFF;
}
反向算法
反向算法是从由右向左计算，也即计算过程中移位时，向右移出。而计算过程中的输入数据高优先计算位和校验参数的对齐关系不变。因此把一个字节放在CRC计算寄存器的最低字节时，对于MAXIM格式，最右侧最低位实际上是高优先计算位，而校验参数要相应倒序，从而计算位置对照关系不变。
CRC-16 MAXIM格式校验函数五（反向算法，8位输入数据格式）：
uint16_t PY_CRC_16_T8_MAXIM_i(uint8_t *di, uint32_t len)
{
uint16_t crc_poly = 0xA001; //Bit sequence inversion of 0x8005
uint16_t data_t = 0; //CRC register
for(uint32_t i = 0; i < len; i++)
{
data_t ^= di[i]; //8-bit data
for (uint8_t j = 0; j < 8; j++)
{
if (data_t & 0x0001)
data_t = (data_t >> 1) ^ crc_poly;
else
data_t >>= 1;
}
}
return data_t ^ 0xFFFF;
}
算法验证
5种算法结果相同：
通过在线CRC工具对照验证成功：
–End–