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C# CRC校验多项式X7+X6+X5+X2+1(crc-16多项式)

nanyue 2024-07-23 13:28:13 技术文章 12 ℃

CRC校验(Cyclic Redundancy Check)即循环冗余校验,是一种根据网络数据包或电脑文件等数据产生简短固定位数校核码的快速算法,主要用来检测或校核数据传输或者保存后可能出现的错误

CRC校验利用除法及余数的原理,实现错误侦测的功能,具有原理清晰、实现简单等优点CRC校验的特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性

在C#中实现CRC(循环冗余校验)算法时,首先需要确定使用的多项式。多项式X^7 + X^6 + X^5 + X^2 + 1对应的二进制表示是1100101。这个多项式通常用于CRC-8校验,但具体的初始值、输入反转、输出反转和异或值可能会根据应用的不同而有所变化。

下面是一个C#实现该CRC算法的示例代码。该示例没有采用任何特定的初始值、输入反转或输出反转,但你可以根据需要进行调整。

csharpusing System;

public class Crc8
{
    private const byte polynomial = 0x107; // 二进制1100101

    public static byte ComputeChecksum(byte[] bytes)
    {
        byte crc = 0;

        foreach (byte b in bytes)
        {
            byte index = (byte)(crc ^ b);
            crc = (byte)((crc >> 1) ^ (polynomial * (index & 1)));
        }

        return crc;
    }

    public static void Main(string[] args)
    {
        byte[] data = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 };
        byte crc = ComputeChecksum(data);
        Console.WriteLine("CRC-8 Checksum: 0x{0:X2}", crc);
    }
}

上面的ComputeChecksum方法接受一个字节数组,然后计算并返回CRC-8校验和。注意,这个实现假定在每一步中,CRC的值都右移一位,并且与输入字节进行异或运算。如果结果的最低位是1,则与多项式进行异或运算。

你可能需要根据你的具体需求调整这段代码,比如初始值、输入反转、输出反转等。这些参数通常会在你的数据通信协议或者硬件文档中指定。

如果你需要实现输入反转或输出反转,你可以在处理数据之前或之后,使用下面的方法来反转字节的位:

csharppublic static byte ReverseBits(byte b)
{
    b = (b & 0x55) << 1 | (b & 0xAA) >> 1;
    b = (b & 0x33) << 2 | (b & 0xCC) >> 2;
    b = (b & 0x0F) << 4 | (b & 0xF0) >> 4;
    return b;
}

你可以在计算CRC之前对输入数据调用ReverseBits,或者在计算完CRC之后对结果调用ReverseBits。

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