根据应用环境与习惯的不同,CRC又可分为以下几种标准:
①CRC-12码;
②CRC-16码;
③CRC-CCITT码;
④CRC-32码。(ZIP, RAR的校检算法)
生成多项式
是接受方和发送方的一个约定,也就是一个二进制数,在整个传输过程中,这个数始终保持不变。接受方利用生成多项式对收到的编码多项式做模2除检测和确定错误位置。
应满足以下条件:
a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。
b、当被传送信息(CRC码)任何一位发生错误时,被生成多项式做除后应该使余数不为0。
c、不同位发生错误时,应该使余数不同。
d、对余数继续做除,应使余数循环。
生成步骤
1、将x的最高次幂为R的生成多项式G(x)转换成对应的R+1位二进制数(生成多项式就是R+1位)。
2、将信息码左移R位(之后的校验码就是R位),相当于对应的信息多项式C(x)*x的R次方。
3、用生成多项式(二进制数)对信息码做除,得到R位的余数。
4、将余数拼到信息码左移后空出的位置,得到完整的CRC码。
具体到硬件实现
CRC-16码由两个字节构成,在开始时CRC寄存器的每一位都预置为1,然后把CRC寄存器与8-bit的数据进行异或,之后对CRC寄存器从高到低进行移位,在最高位(MSB)的位置补零,而最低位(LSB,移位后已经被移出CRC寄存器)如果为1,则把寄存器与预定义的多项式码进行异或,否则如果 LSB为零,则无需进行异或。重复上述的由高至低的移位8次,第一个8-bit数据处理完毕,用此时CRC寄存器的值与下一个8-bit数据异或并进行如前一个数据似的8次移位。所有的字符处理完成后CRC寄存器内的值即为最终的CRC值。
下面为CRC16的计算过程,其中生成多项式为:X16+X15+X2+1://这是编码理论的概念,多项式码表示方法,即11000000000000101
1.设置CRC寄存器,并给其赋值FFFF(hex)。//16位的寄存器
2.将数据的第一个8-bit字符与16位CRC寄存器的低8位进行异或,并把结果存入CRC寄存器。
3.CRC寄存器向右移一位,MSB补零,移出并检查LSB。
4.如果LSB为0,重复第三步;若LSB为1,CRC寄存器与生成多项式码相异或。
5.重复第3与第4步直到8次移位全部完成。此时一个8-bit数据处理完毕。
6.重复第2至第5步直到所有数据全部处理完成。
7.最终CRC寄存器的内容即为CRC值。