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  • VB下如何编写CRC校验程序

      随着计算机技术的不断发展,在现代工业中,利用微机进行数据通讯的工业控制应用得也越来越广泛。由于传输距离、现场状况等诸多可能出现的因素影响,计算机与受控设备之间的通讯数据常会发生无法预测的错误。为了防止错误所带来的影响,一般在通讯时采取数据校验的办法,而循环冗余码校验是最常用的校验方法之一。  
       
      一、   循环冗余码校验原理  
       
        循环冗余码校验英文名称为Cyclical   Redundancy   Check,简称CRC。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测(Error   Detecting)的。实际应用时,发送装置计算出CRC值并随数据一同发送给接收装置,接收装置对收到的数据重新计算CRC并与收到的CRC相比较,若两个CRC值不同,则说明数据通讯出现错误。  
      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。  
        CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。CRC-16及CRC-CCITT码则用是来传送8-bit字符,其中CRC-16为美国采用,而CRC-CCITT为欧洲国家所采用。CRC-32码大都被采用在一种称为Point-to-Point的同步传输中。  
      下面以最常用的CRC-16为例来说明其生成过程。  
        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CRC的计算过程:  
        1.设置CRC寄存器,并给其赋值FFFF(hex)。  
        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。  
       
      二、   循环冗余码校验程序的编写  
       
        明白了CRC校验码的产生过程,编写起程序来就非常容易了。由于Visual   Basic的广泛普及以及其在数据通讯中的重要地位,下面就以VB语言来编写CRC的生成程序,其它语言只需稍做修改即可。  
        编写CRC校验程序有两种办法:一种为计算法,一种为查表法。下面对两种方法分别讨论。  
       
        1.计算法  
        计算法就是依据CRC校验码的产生原理来设计程序。其优点是模块代码少,修改灵活,可移植性好。其缺点为计算量大。为了便于理解,这里假定了三位数据,而多项式码为A001(hex)。  
        在窗体上放置一命令按钮Command1,并添加如下代码:  
       
        Private   Sub   Command1_Click()  
         Dim   CRC()   As   Byte  
         Dim   d()   As   Byte   '待传输数据  
         ReDim   d(2)   As   Byte  
         d(0)   =   123  
         d(1)   =   112  
         d(2)   =   135  
         CRC   =   CRC16(d)   '调用CRC16计算函数  
         'CRC(0)为高位  
         'CRC(1)为低位  
        End   Sub  
        注意:在数据传输时CRC的低位可能在前,而高位在后。  
       
        Function   CRC16(data()   As   Byte)   As   String  
         Dim   CRC16Lo   As   Byte,   CRC16Hi   As   Byte   'CRC寄存器  
         Dim   CL   As   Byte,   CH   As   Byte        '多项式码&HA001  
         Dim   SaveHi   As   Byte,   SaveLo   As   Byte  
         Dim   i   As   Integer  
         Dim   Flag   As   Integer  
         CRC16Lo   =   &HFF  
         CRC16Hi   =   &HFF  
         CL   =   &H1  
         CH   =   &HA0  
         For   i   =   0   To   UBound(data)  
          CRC16Lo   =   CRC16Lo   Xor   data(i)   '每一个数据与CRC寄存器进行异或  
          For   Flag   =   0   To   7  
           SaveHi   =   CRC16Hi  
           SaveLo   =   CRC16Lo  
           CRC16Hi   =   CRC16Hi   \   2      '高位右移一位  
           CRC16Lo   =   CRC16Lo   \   2      '低位右移一位  
           If   ((SaveHi   And   &H1)   =   &H1)   Then   '如果高位字节最后一位为1  
            CRC16Lo   =   CRC16Lo   Or   &H80   '则低位字节右移后前面补1  
           End   If                '否则自动补0  
           If   ((SaveLo   And   &H1)   =   &H1)   Then   '如果LSB为1,则与多项式码进行异或  
            CRC16Hi   =   CRC16Hi   Xor   CH  
            CRC16Lo   =   CRC16Lo   Xor   CL  
           End   If  
          Next   Flag  
         Next   i  
         Dim   ReturnData(1)   As   Byte  
         ReturnData(0)   =   CRC16Hi       'CRC高位  
         ReturnData(1)   =   CRC16Lo       'CRC低位  
         CRC16   =   ReturnData  
        End   Function  
       
        2.查表法  
        查表法的优缺点与计算法的正好相反。为了便于比较,这里所有的假定与计算法的完全相同,都而在窗体上放置一个Command1的按钮,其代码部分与上面的也完全一致。下面只介绍CRC函数的编写源代码。  
       
        Private   Function   CRC16(data()   As   Byte)   As   String  
         Dim   CRC16Hi   As   Byte  
         Dim   CRC16Lo   As   Byte  
         CRC16Hi   =   &HFF  
         CRC16Lo   =   &HFF  
         Dim   i   As   Integer  
         Dim   iIndex   As   Long  
         For   i   =   0   To   UBound(data)  
          iIndex   =   CRC16Lo   Xor   data(i)  
          CRC16Lo   =   CRC16Hi   Xor   GetCRCLo(iIndex)    '低位处理  
          CRC16Hi   =   GetCRCHi(iIndex)          '高位处理  
         Next   i  
         Dim   ReturnData(1)   As   Byte  
         ReturnData(0)   =   CRC16Hi    'CRC高位  
         ReturnData(1)   =   CRC16Lo    'CRC低位  
         CRC16   =   ReturnData  
        End   Function  
       
        'CRC低位字节值表  
        Function   GetCRCLo(Ind   As   Long)   As   Byte  
         GetCRCLo   =   Choose(Ind   +   1,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   _  
      &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H1,   &HC0,   &H80,   &H41,   &H0,   &HC1,   &H81,   &H40)  
        End   Function  
       
        'CRC高位字节值表  
        Function   GetCRCHi(Ind   As   Long)   As   Byte  
         GetCRCHi   =   Choose(Ind   +   1,   &H0,   &HC0,   &HC1,   &H1,   &HC3,   &H3,   &H2,   &HC2,   &HC6,   &H6,   &H7,   &HC7,   &H5,   &HC5,   &HC4,   &H4,   &HCC,   &HC,   &HD,   &HCD,   &HF,   &HCF,   &HCE,   &HE,   &HA,   &HCA,   &HCB,   &HB,   &HC9,   &H9,   &H8,   &HC8,   &HD8,   &H18,   &H19,   &HD9,   &H1B,   &HDB,   &HDA,   &H1A,   &H1E,   &HDE,   &HDF,   &H1F,   &HDD,   &H1D,   &H1C,   &HDC,   &H14,   &HD4,   &HD5,   &H15,   &HD7,   &H17,   &H16,   &HD6,   &HD2,   &H12,   &H13,   &HD3,   &H11,   &HD1,   &HD0,   &H10,   &HF0,   &H30,   &H31,   &HF1,   &H33,   &HF3,   &HF2,   &H32,   &H36,   &HF6,   &HF7,   &H37,   &HF5,   &H35,   &H34,   &HF4,   &H3C,   &HFC,   &HFD,   &H3D,   &HFF,   &H3F,   &H3E,   &HFE,   &HFA,   &H3A,   &H3B,   &HFB,   &H39,   &HF9,   &HF8,   &H38,   &H28,   &HE8,   &HE9,   &H29,   &HEB,   &H2B,   &H2A,   &HEA,   &HEE,   &H2E,   &H2F,   &HEF,   &H2D,   &HED,   &HEC,   &H2C,   &HE4,   &H24,   &H25,   &HE5,   &H27,   &HE7,   &HE6,   &H26,   &H22,   &HE2,   &HE3,   &H23,   &HE1,   &H21,   &H20,   &HE0,   &HA0,   &H60,   _  
      &H61,   &HA1,   &H63,   &HA3,   &HA2,   &H62,   &H66,   &HA6,   &HA7,   &H67,   &HA5,   &H65,   &H64,   &HA4,   &H6C,   &HAC,   &HAD,   &H6D,   &HAF,   &H6F,   &H6E,   &HAE,   &HAA,   &H6A,   &H6B,   &HAB,   &H69,   &HA9,   &HA8,   &H68,   &H78,   &HB8,   &HB9,   &H79,   &HBB,   &H7B,   &H7A,   &HBA,   &HBE,   &H7E,   &H7F,   &HBF,   &H7D,   &HBD,   &HBC,   &H7C,   &HB4,   &H74,   &H75,   &HB5,   &H77,   &HB7,   &HB6,   &H76,   &H72,   &HB2,   &HB3,   &H73,   &HB1,   &H71,   &H70,   &HB0,   &H50,   &H90,   &H91,   &H51,   &H93,   &H53,   &H52,   &H92,   &H96,   &H56,   &H57,   &H97,   &H55,   &H95,   &H94,   &H54,   &H9C,   &H5C,   &H5D,   &H9D,   &H5F,   &H9F,   &H9E,   &H5E,   &H5A,   &H9A,   &H9B,   &H5B,   &H99,   &H59,   &H58,   &H98,   &H88,   &H48,   &H49,   &H89,   &H4B,   &H8B,   &H8A,   &H4A,   &H4E,   &H8E,   &H8F,   &H4F,   &H8D,   &H4D,   &H4C,   &H8C,   &H44,   &H84,   &H85,   &H45,   &H87,   &H47,   &H46,   &H86,   &H82,   &H42,   &H43,   &H83,   &H41,   &H81,   &H80,   &H40)  
        End   Function  
       
        以上程序在Win98,VB6下调试通过。    
    (转载)
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