用C语言实现CRC校验计算

用C语言实现CRC校验计算

Clcul

tes CRC quickly using the tble-lookup method

作

者：董云 YUN DONG

工作单位：黄埔海关技术处工程师

通讯地址：广州市经济技术开发区志诚大道海关大楼

电话号码：020-82130556

邮政编码：510730

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摘 要：

简述CRC算法原理，给出一种新颖快速的查表计算方法，并给出用C语言编写的算法源程序。关键词：CRC、多项式、查表法

在编写数据传输程序时，数据容错是一个非常重要的问题。循环冗余位校验（Cyclicl Redundncy Check英文简称CRC）是目前运用非常广泛的一种数据容错方法，在数据传输，数据压缩等领域运用极其广泛。CRC的实现分为硬件和软件两种方法，其中软件实现的关键在于计算速度。如果单纯模拟硬件实现方法，则计算速度较慢。笔者在编制一个数据通讯软件中，运用了一种新颖的查表法计算CRC，速度很快，效果极佳。

首先介绍其原理，如果每次参与CRC计算的信息为一个字节，该信息字节加到16位的累加器中去时，只有累加器的高8位或低8位与信息字节相互作用（异或），相互作用（异或）的结果记为组合值，那么累加器中的新值等于组合值加上（按模2异或）累加器中未改变的那一半即为新的CRC值。

组合值只有256种可能，因此可利用硬件模拟算法先算好它们的CRC值预先填入一张表中，该表的每一单元对应相对值的CRC。这样就可以通过查表法来计算CRC值，以便大大提高CRC运算的速度。下面给出用C语言编制的计算程序。

首先将CRC生成多项式及CRC值表定义为一个头文件CRC.H：

#define CRC_CCITT 0x1021 //CCITT多项式

#define REV_CCITT 0x8408 //反转CCITT多项式

#define CRC16 0x8005 //CRC16多项式

#define REV_CRC16 0x

001 //反转CRC16多项式

unsigned short crc_tble[256];　//CRC值表

注：16位CCITT多项式（X16 +X12 +X5 +1）和16位CRC16多项式（X16 +X15 +X2+1）为两种最常用的CRC多项式。反转多项式是指在数据通讯时，信息字节先传送或接收低位字节，如重新排位影响CRC计算速度，故设反转多项式。

造表和查表法CRC计算函数。

#include "crc.h"

void mk_crctble(unsigned short genpoly)

unsigned short crc_tble[256];

unsigned short

ccnum=0;

unsigned short i,j,k;

for(i=0,k=0;i

i

for(j=8;j>0;j--)

if((i^ccnum)&0x8000)

ccnum=(

ccnum

else

ccnum

i

crc_tble[k]=

ccnum;

void crc_upd

te(unsigned short d

t

,unsigned short

ccnum)

ccnum=(

ccnum

ccnum>>8)^d

t

];

注：genpoly为CRC多项式，

ccnum为累加器值（即为新的CRC值），d

t

为参与CRC计算的信息。

参考文献：

【1】顾慰文，《纠错码及其在计算机系统中的应用》，人民邮电出版社，1980。

【2】J.P.Roth,W.G.Bouricius: Progrmmed

lgorithms to compute tests todetect [，！]nd nd distinguish between filures in logic circuits, IEEETrns. Electron. Comput.,EC-16,No.5,pp.567-580(1977)

【3】Joe C

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mmer's Guide to Seri

l Communic

tion.(1988)

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