AVR单片机CRC校验码的查表与直接生成

1、avr单片机crc校验码的查表与直接生成 随着技术的不断长进，各种数据通信的应用越来越广泛。因为传输距离、现场情况、干扰等诸多因素的影响，设备之间的通信数据常会发生一些无法预测的错误。为了降低错误所带来的影响，普通在通信时采纳数据校验的方法，而循环冗余码校验是常用的重要校验办法之一。高速是8位risc ，执行大多数命令只需一个时钟周期，速度快（8mhz avr的运行速度约等于200mhz 80c51的运行速度），32个通用寄存器挺直与alu相连，消退了运算瓶颈；内嵌可串行下载或自我编程的flash和epprom，功能繁多，具有多种运行模式。本文采纳公司的atmega128高速嵌入式单片机，依照

2、ieee 1999年公布的802.11无线局域网协议标准，采纳32位循环冗余校验码（cyclic redundancy check）实现无线传输数据时的差错校验。1 crc循环冗余校验码原理1.1 数据传输的帧格式按照ieee制定的802.11无线局域网络协议，在数据传输时都应根据帧传输。这里，我们采纳了信息处理系统数据通信高级数据链路控制规程帧结构，它的每个帧由下列字段组成（传输挨次自左至右）：地 址控 制信 息crc校验位地址数据站地址字段；控制控制字段。信息信息字段；crc校验位按照前面三个字段生成的crc校验位。由地址、控制、信息三个字段组成的总的字段统称为数据段。1.2 crc校验码

3、的理论生成办法crc校验采纳多项式编码办法，被处理的数据块可以看作是一个n阶的二进制多项式。这里，假定待发送的二进制数据段为g(x)，生成多项式为 m(x)，得到的crc校验码为c(x)。crc校验码的编码办法是用待发送的二进制数据g(x)除以生成多项式m(x)，将最后的余数作为crc校验码，实现步骤如下。 设待发送的数据块是m位的二进制多项式 g(x)，生成多项式为r阶的m(x)。在数据块的末尾添加r个0，数据块的长度增强到m+r位，对应的二进制多项式为g(x) 。 用生成多项式m(x)去除g(x) ，求得余数为阶数是r-1的二进制多项式c(x)。此二进制多项式 c(x)就是g(x)经过生成

4、多项式m(x)编码的crc校验码。 用模2的方式减去c(x)，得到的二进制多项式就是包含了crc校验码的待发送字符串。crc校验可以100%地检测出全部奇数个随机错误和长度小于等于r（r为m(x)的阶数）的突发错误。所以，crc的生成多项式的阶数越高，误判的概率就越小。ccitt建议：2048 kb/s的pcm基群设备采纳crc-4计划，用法的crc校验码生成多项式m(x)=x4+x+1 。采纳16位crc校验，可以保证在 1014bit码元中只含有1位未被检测出的错误。在ibm的同步数据链路控制规程sdlc的帧校验序列fcs中，用法crc-16，其生成多项式m(x)=x16+x15+x2+1

5、；而在ccitt推举的高级数据链路控制规程hdlc的帧校验序列fcs中，用法ccitt-16，其生成多项式m(x)= x16+x15+x5+1。crc-32的生成多项式 m(x)=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1。crc-32出错的概率为crc- 16的10-5。因为crc-32的牢靠性，把crc-32用于重要数据传输非常合适，所以在通信、计算机等领域运用非常广泛。在一些uart通信控制芯片（如mc6582、intel8273和z80-sio）内，都采纳了crc校验码举行差错控制；以太网卡芯片、mpeg解码芯片中，也采纳crc- 32举行差错控制。m(x) 生成多项式的系数为0或1，但是m(x) 的首项系数为1，末项系数也必需为1。m(x) 的次数越高，其检错能力越强。2 用法atmega128生成32位crc校验码2.1 挺直计算法生成32位crc校验码挺直计算法就是依据crc校验码的产生原理来设计程序。其优点是模块代码少，修改灵便，可移植性好。这种算法容易，简单实现，对随意长度生成多项式m(x) 都适用。在发送的数据不长