1　引　言

　　在單片機的近,、遠程通信中,，為了確保傳輸報文（數(shù)據(jù)和信息）的正確性和加快報文的傳輸速度，采用CRC算法,。在信道上傳輸?shù)拿恳粋€字節(jié),，通過CRC算法校驗，從參數(shù)表中獲得其校驗值,，使報文無差錯地快速傳輸,。

　　單片機之間有／無線載波電路進行單播（點對點）通信，或通過專用程控交換機連接單片機組成的有／無線局域網進行單播或廣播（多點對多點）通信,，都要實現(xiàn)報文的快速交換,。一個最關鍵的問題就是要解決傳輸報文的誤碼問題。常用的方法是設計有效的硬件驅動電路和編制相應的監(jiān)控軟件,。CRC算法不需要設計專門的硬件驅動電路,，而是直接依靠設計監(jiān)控軟件的辦法，對報文進行快速的校驗來提高報文的傳輸速度,，并保證報文的可靠傳輸,。

　　CRC算法能進行單個報文和分組報文傳輸?shù)男ｒ灒辉诜纸M報文的傳輸中,，對每一個分組報文進行校驗,，如果正確接收，則將此組報文存入緩沖區(qū),；否則記下此分組報文的組號,，等所有的分組報文傳輸完后，再統(tǒng)計接收失敗的組數(shù),，將失敗的分組報文的組號傳輸?shù)桨l(fā)送端的單片機,，請求重發(fā)失敗的分組報文。報文全部接收正確后,，在緩沖區(qū)中合并所有的分組,，形成一個完整的報文，傳輸給接收端的單片機,，這樣就能減少傳輸?shù)臅r間,，提高系統(tǒng)的可靠性。

　　2　CRC算法的原理

　　國際電報電話咨詢委員會推薦的CRC—CCITT生成多項式（G（x））有多種,，這里選取約定的生成多項式G（x）＝x16＋x12＋x5＋1 來制造CRC校驗的參數(shù)表,。CRC約定的校驗規(guī)則是：讓需要校驗的報文代碼（M（x））能為G（x）除盡,。如果除得盡，表明代碼正確,；如果除不盡,，余數(shù)（R（x））將指明出錯位所在的位置。在單片機的通信中,，一般要在內存中開辟緩沖區(qū)存放報文代碼,，涉及的單片機發(fā)送端／接收端硬件電路框圖見圖1。

　　在發(fā)送端的單片機中,，通過對傳輸報文的字節(jié)進行CRC編碼,，得到一個16進制的編碼值，并將該值存放于傳輸報文的最后,，一并傳輸給接收端的單片機,。

　　接收端單片機收到報文后，采用CRC校驗,，也得到一個16進制校驗值,，將該校驗值和傳輸來的編碼值進行比較，如果相等,，證明傳輸無誤,，向發(fā)送端發(fā)送一個接收正確的應答信號；否則接收到的報文有誤碼,，并向發(fā)送端發(fā)送請求重發(fā)的應答信號,，也就是ARQ方式。重發(fā)的次數(shù)由程序設計者來定,，但一般最好定為3次重發(fā),。重發(fā)的次數(shù)太多，則此信道長期被占用,，影響別的單位和自身的通信,；重發(fā)次數(shù)太少，在信道干擾太大及不穩(wěn)定的情況下不能正確的接收,。

　　3　CRC算法程序設計

　　3．1　CRC算法描述

　　校驗一個報文,，令不同的變量存放校驗值和中間結果，依次從緩沖區(qū)中取報文的每一個字節(jié),，經過運算,，就可以從參數(shù)表中獲得相應的校驗值，直到此報文被校驗完,。

　　1　引　言

　　在單片機的近,、遠程通信中,，為了確保傳輸報文（數(shù)據(jù)和信息）的正確性和加快報文的傳輸速度,，采用CRC算法,。在信道上傳輸?shù)拿恳粋€字節(jié)，通過CRC算法校驗,，從參數(shù)表中獲得其校驗值,，使報文無差錯地快速傳輸。

　　單片機之間有／無線載波電路進行單播（點對點）通信,，或通過專用程控交換機連接單片機組成的有／無線局域網進行單播或廣播（多點對多點）通信,，都要實現(xiàn)報文的快速交換。一個最關鍵的問題就是要解決傳輸報文的誤碼問題,。常用的方法是設計有效的硬件驅動電路和編制相應的監(jiān)控軟件,。CRC算法不需要設計專門的硬件驅動電路，而是直接依靠設計監(jiān)控軟件的辦法,，對報文進行快速的校驗來提高報文的傳輸速度,，并保證報文的可靠傳輸。

　　CRC算法能進行單個報文和分組報文傳輸?shù)男ｒ?；在分組報文的傳輸中,，對每一個分組報文進行校驗，如果正確接收,，則將此組報文存入緩沖區(qū),；否則記下此分組報文的組號，等所有的分組報文傳輸完后,，再統(tǒng)計接收失敗的組數(shù),，將失敗的分組報文的組號傳輸?shù)桨l(fā)送端的單片機，請求重發(fā)失敗的分組報文,。報文全部接收正確后,，在緩沖區(qū)中合并所有的分組，形成一個完整的報文,，傳輸給接收端的單片機,，這樣就能減少傳輸?shù)臅r間，提高系統(tǒng)的可靠性,。

　　2　CRC算法的原理

　　國際電報電話咨詢委員會推薦的CRC—CCITT生成多項式（G（x））有多種,，這里選取約定的生成多項式G（x）＝x16＋x12＋x5＋1 來制造CRC校驗的參數(shù)表。CRC約定的校驗規(guī)則是：讓需要校驗的報文代碼（M（x））能為G（x）除盡,。如果除得盡,，表明代碼正確；如果除不盡,，余數(shù)（R（x））將指明出錯位所在的位置,。在單片機的通信中，一般要在內存中開辟緩沖區(qū)存放報文代碼，涉及的單片機發(fā)送端／接收端硬件電路框圖見圖1,。

　　在發(fā)送端的單片機中,，通過對傳輸報文的字節(jié)進行CRC編碼，得到一個16進制的編碼值,，并將該值存放于傳輸報文的最后,，一并傳輸給接收端的單片機。

　　接收端單片機收到報文后,，采用CRC校驗,，也得到一個16進制校驗值，將該校驗值和傳輸來的編碼值進行比較,，如果相等,，證明傳輸無誤，向發(fā)送端發(fā)送一個接收正確的應答信號,；否則接收到的報文有誤碼,，并向發(fā)送端發(fā)送請求重發(fā)的應答信號，也就是ARQ方式,。重發(fā)的次數(shù)由程序設計者來定,，但一般最好定為3次重發(fā)。重發(fā)的次數(shù)太多,，則此信道長期被占用,，影響別的單位和自身的通信；重發(fā)次數(shù)太少,，在信道干擾太大及不穩(wěn)定的情況下不能正確的接收,。

　　3　CRC算法程序設計

　　3．1　CRC算法描述

　　校驗一個報文，令不同的變量存放校驗值和中間結果,，依次從緩沖區(qū)中取報文的每一個字節(jié),，經過運算，就可以從參數(shù)表中獲得相應的校驗值,，直到此報文被校驗完,。

　　3．2　CRC算法C語言程序清單

　　CRC參數(shù)表如下：

　　Const byte crcclar［512］＝｛0x00，0x00,，0x89,，0x10，0x12,，0x21,，0x9b，0x31,，0x24,，0x42,，0xad， 0x52,，0x36,，0x63，0xbf,，0x73，0x48,，0x84,，0xc1，0x94,，0x5a,，0xa5，0xd3,，0xb5,，0x6c， 0xc6,，0xe5,，0xd6，0x7e,，0xe7,，0xf7，0xf7,，0x81,，0x00，0x08,，0x10,，0x93，0x21,，0x1a,， 0x31，0xa5,，0x42,，0x2c，0x52,，0xb7,，0x63，0x3e,，0x73,，0xc9，0x84，0x40,，0x94,，0xdb， 0xa5,，0x52,，0xb5，0xed,，0xc6,，0x64，0xd6,，0xff,，0xe7，0x76,，0xf7,，0x02，0x01,，0x8b,， 0x11，0x10,，0x20,，0x99，0x30,，0x26,，0x43，0xaf,，0x53,，0x34，0x62,，0xbd,，0 x72，0x4a,，0x85,，0xc3，0x95,，0x58,，0xa4，0xd1,，0xb4,，0x6e,，0xc7，0xe7,，0xd7,，0x7c， 0xe6,，0xf5,，0xf6，0x83,，0x01,，0x0a，0x11,，0x91，0x20,，0x18,，0x30，0 xa7,，0x43,，0x2e，0x53,，0xb5,，0x62，0x3c,，0x72,，0xcb，0x85,，0x42,，0 x95，0xd9,，0xa4,，0x50，0xb4,，0xef,，0xc7，0x66,，0xd7,，0 xfd，0xe6,，0x74,，0xf6,，0x04，0x02,，0x8d,，0x12，0x16,，0x23,，0x9f，0x33,，0x20,，0x40， 0xa9,，0x50,，0x32，0x61,，0xbb,，0x71，0x4c,，0x86,，0 xc5，0x96,，0x5e,，0xa7，0xd7,，0xb7,，0x68，0xc4,，0xe1,，0xd4，0x7a,，0xe5,，0xf3，0xf5,， 0x85,，0x02，0x0c,，0x12,，0x97，0x23,，0x1e,，0x33,，0xa1，0x40,，0 x28,，0x50，0xb3,，0x61,，0x3a，0x71,，0xcd,，

　　0 x86，0 x44,，0x96,，0xdf，0xa7,，0x56,，0xb7，0xe9,，0xc4,，0x60,，0xd4,，0xfb，0xe5,，0x72,，0xf5， 0x06,，0 x03,，0x8f，0x13,，0x14,，0x22，0x9d,，0x32,，0x22，0x41,，0xab,，0x51，0x30,，0x60,，0xb9,，0 x70，0x4e,，0x87,，0xc7，0x97,，0x5c,，0xa6，0 xd5,，0xb6,，0x6a，0xc5,，0xe3,，0xd5，0x78,，　　0xe4,，0xf1，0xf4,，0x87,，0x03，0x0e,，0x13,， 0x95，0x22,，0x1c,，0x32，0xa3,，0x41,，0x2a，0 x51,，0xb1,，0x60，0x38,，0x70,，0xcf，0x87,，0x46,，0x97，0xdd,，0xa6,，0x54,，0xb6，0xeb,， 0xc5,，0x62，0xd5,，0xf9,，0xe4，0x70,，0xf4,，0x08，0x04,，0x81,，0x14，0x1a,，0x25,，0 x93，0x35,，0x2c,，0x46，0xa5,，0x56,，0x3e，0x67,，0xb7,，0x77,，0x40,，0x80，0xc9,，0x90,， 0x52，0xa1,，0xdb,，0xb1，0x64,，0xc2,，0xed，0xd2,，0x76,，0xe3,，0xff，0xf3,，0x89,，0x04， 0x00,，0x14,，0x9b，0x25,，0x12,，0x35，0xad,，0x46,，0x24，0x56,，0xbf,，0x67，0x36,，0x77,， 0xc1，0x80,，0x48,，0x90，0xd3,，0xa1,，0x5a，0xb1,，0xe5,，0xc2，0x6c,，0xd2,，0xf7，0xe3,， 0x7e,，0xf3，0x0a,，0x05,，0x83，0x15，0x18,，0x24,，0x91，0x34,，0x2e,，0x47，0 xa7,，0x57,，0x3c，0x66,，0xb5,，0x76，0x42,，0x81,，0xcb，0x91,，0x50,，0xa0，0 xd9,，0xb0,，0x66，0xc3,，0xef,，0xd3，0x74,，0xe2,，0xfd，0xf2,，0x8b,，0x05，0x02,，0x15,， 0x99,，0x24,，0x10，0 x34,，0xaf,，0x47，0x26，0x57,，0xbd,，0x66，0x34,，0x76,，0xc3，0x81,，0x4a,，0x91，0xd1,， 0xa0,，0x58，0xb0,，0xe7,，0xc3，0x6e,，0xd3,，0xf5，0xe2,，0x7c,，0xf2，0x0c,，0x06,，0x85， 0x16,，0x1e,，0x27，0 x97,，0x37,，0x28，0 x44,，0xa1,，0x54，0x3a,，0x65,，0xb3，0x75,，0x44,，0x82,，0xcd，0x92,，0x56,，0xa3，0xdf,， 0xb3,，0 x60，0 xc0,，0xe9,，0xd0，0x72,，0xe1,，0xfb，0xf1,，0x8d,，0x06，0x04,，0x16,，0x9f，0x27,，0x16,， 0x37，0xa9,，0x44,，0 x20，0x54,，0xbb,，0x65，0x32,，0x75,，0xc5，0x82,，0x4c,，0x92，0xd7,，0xa3,，0x5e，0xb3,， 0xe1,，0xc0,，0x68,，0xd0,，0 xf3，0xe1,，0x7a,，0xf1，0x0e,，0x07,，0x87，0x17,，0x1c,，0x26，0x95,，0x36,，0x2a，0x45,， 0xa3,，0x55，0x38,，0x64,，0xb1，0x74,，0x46,，0x83，0xcf,，0x93,，0x54，0xa2,，0xdd,，0xb2， 0x62,，0xc1,，0xeb，0xd1,，0x70,，0xe0，0xf9,，0xf0,，0x8f,，0x07，0x06,，0x17,，0x9d，0x26,， 0x14,，0x36，0xab,，0 x45,，0x22，0x55,，0xb9,，0x64，0x30,，0x74,，0xc7，0x83,，0x4e,，0x93，0xd5,，0xa2,，0x5c， 0xb2,，0xe3,，0xc1，0x6a,，0xd1,，0xf1，0xe0,，0x78,，0xf0｝；

　?。efine　BUFLEN　512　?。彌_區(qū)大小———＊／

　　＃define　ETB?。╞yte）0x20?。?mdash;—報文結束符——＊／

　　byte　crc0＝0，crc1＝0,；　?。?mdash;——字節(jié)變量———＊／

　　void main（void）

　?。。?mdash;——根據(jù)要求編寫主程序,，調用crcvalue（）子程序———＊／?。?/p>

　　word crcvalue（byte＊crcbuf）　／＊計算報文的CRC值,，crcbuf是緩沖區(qū)＊／

　?。ord count,；

　　for（crc0＝crc1＝0,，count＝1；crcbuf［count］?。紼TB＆＆count

　?。糂UFLEN；count＋＋）

　　crccount（crcbuf［count］）,；

　　if（count＋4＞＝BUFLEN）return 0,；　　crccount（crcbuf［count］）；

　　crcbuf（＋＋count）＝crc0,；crcbuf（＋＋count）＝crc1,；crcbuf（＋＋

　　count）＝crc0；

　　crcbuf（＋＋count）＝crc1,；crcbuf（＋＋count）＝crc0,；crcbuf（＋＋

　　count）＝crc1；

　　return　?。玞ount,；　　｝

　　viod crccount（byte crc100）?。嬎阋粋€字節(jié)的CRC值＊／

　?。　yte　　crc10，crc11,，crc20,，crc21；　　word crclen,；

　　crclen＝（word）crc100,；　crclen＝（crclen＆0xff）＜＜1；　crc10＝crcclar

　?。踓rclen＋＋］,；

　　crc11＝crcclar［crclen＋＋］；　crc11＝crc100＾crc0＾crc11,；

　　crc10＝crc1 ＾crc10,；

　　crclen＝（word）crc0,；　crclen＝（crclen＆0xff）＜＜1；　crc20＝

　　crcclar［crclen＋＋］,；

　　crc21＝crcclar［crclen＋＋］,；　crc0＝drd＾crc20；　crc1＝crc11＾

　　crc21,；　?。?/p>

　　4　CRC算法的優(yōu)缺點

　　用軟件實現(xiàn)的CRC算法，其主要優(yōu)點是突出了一個“快”字,，為了提高校驗速度,，把參數(shù)表和應用程序一起寫入單片機的EPROM內，當進行CRC校驗時,，對需要發(fā)送的每一字節(jié),，按上述的方法進行計算，就可得到該字節(jié)的校驗值,。從而提高了速度,，較好地克服了異步傳輸中校驗和發(fā)送時間很不匹配的矛盾。

　　CRC算法的缺點是由于要存儲512字節(jié)的參數(shù)表,，需要更多的存儲空間,，但是在單片機的應用中，這種以空間換取時間的方法是值得提倡的,。

　　5　結束語

　　CRC算法能很好地解決傳輸報文過程中的校驗問題,，在8031，80C196,，80188等CPU控制的單片機中,，進行了大量的有／無線傳輸報文實驗，在300BPS,，600BPS,，1200BPS，2400BPS,，4800BPS的波特率下,，CRC算法都能很好地進行校驗，提高了傳輸速度,。

　?。蹍⒖嘉墨I］

　　［1］　白駒珩,，等．單片機及其應用［M］．電子科技大學出版社,，1994．5．

　　［2］　劉樂善，等．微型計算機接口技術及應用［M］．華中理工大學出版社,，1994．3．

　?。?］　俸遠禎，等．計算機組成原理［M］．電子工業(yè)出版社,，1996．8．

　?。?］　Herbert Schildt．最新C語言大全［M］．中科院希望高級電腦技術公司，1991．5．