循环冗余校验码(CRC校验)

CRC在线计算

CRC即循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check):是数据通信领域中最常用的一种查错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查(CRC)是一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。

CRC算法参数模型解释:

  • NAME:参数模型名称。
  • WIDTH:宽度,即CRC比特数。
  • POLY:生成项的简写,以16进制表示。例如:CRC-32即是0x04C11DB7,忽略了最高位的"1",即完整的生成项是0x104C11DB7。
  • INIT:这是算法开始时寄存器(crc)的初始化预置值,十六进制表示。
  • REFIN:待测数据的每个字节是否按位反转,True或False。
  • REFOUT:在计算后之后,异或输出之前,整个数据是否按位反转,True或False。
  • XOROUT:计算结果与此参数异或后得到最终的CRC值。

算法过程

循环冗余校验码(CRC校验)_第1张图片
循环冗余校验码(CRC校验)_第2张图片

常见的CRC

算法

虽然CRC可以任意定义二项式、数据长度等,但没有一个统一的标准的话,就会让整个计算变得非常的麻烦。但实际上,不同的厂家经常采用不同的标准算法,这里列出了一些国际常用的模型表:

CRC算法名称 多项式公式 宽度 多项式 初始值 结果异或值 输入反转 输出反转
CRC-4/ITU x 4 + x + 1 x^4+x+1 x4+x+1 4 03 00 00 True True
CRC-8 x 8 + x 2 + x + 1 x^8+x^2+x+1 x8+x2+x+1 8 07 00 00 False False
CRC-16/XMODEM x 1 6 + x 1 2 + x 5 + 1 x^16+x^12+x^5+1 x16+x12+x5+1 16 1021 0000 0000 False False
CRC-32/MPEG-2 x 32 + x 26 + x 23 + x 22 + x 16 + x 12 + x 11 + x 10 + x 8 + x 7 + x 5 + x 4 + x 2 + x + 1 x^{32}+x^{26}+x^{23}+x^{22}+x^{16}+x^{12}+x^{11}+x^{10}+x^8+x^7+x^5+x^4+x^2+x+1 x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1 32 04C11DB7 FFFFFFFF 00000000 False False

VHDL代码实现

I_rst_n

I_data_en
I_data_reg
O_data_CRC

Verilog代码实现

SystemVerilog代码实现

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