CRC校验---之avrbootloader

#include

这是计算单个字节的CRC（旧crc与data生成）

static __inline__ uint16_t _crc_xmodem_update(uint16_t __crc, uint8_t __data)；
多项式Polynomial: x^16 + x^12 + x^5 + 1 (0x1021)
crc初始值Initial value: 0x0
专用于XMODEM通讯协议，等效于C写的
uint16_t crc_xmodem_update (uint16_t crc, uint8_t data)
{
int i;
crc = crc ^ ((uint16_t)data < 8);
for (i=0; i<8; i++)
{
if (crc & 0x8000)

crc = (crc < 1) ^ 0x1021;
else
crc <= 1;
}
return crc;
}

下面是计算count个数据（*ptr）的CRC。

先计算第一个字节数据的CRC，然后计算下一个字节数据的CRC。依次计算其余数据的CRC。所有的字符处理完成后CRC寄存器内的值即为最终的CRC值。

//计算CRC16
unsigned int calcrc(unsigned char *ptr, unsigned char count)
{
unsigned int crc = 0;
while (count--)
{
crc =_crc_xmodem_update(crc,*ptr++);
}
return crc;
}

在主函数里是这样调用的

crc=strXMODEM.CRC16hi<8;
crc+=strXMODEM.CRC16lo;

crc为主机发送过来的校验码

//AVR的16位整数是低位在先，XMODEM的CRC16是高位在先
if(calcrc(&strXMODEM.Xdata[0],128)!=crc) //计算收到的数据的CRC，并判断是否与主机发送过来的CRC

//相等，若不相等，数据出错，要求重发当前数据块

{
put_c(XMODEM_NAK); //CRC错误，要求重发当前数据块

continue;
}

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下面为CRC的计算过程：
1．设置CRC寄存器，并给其赋值0000(hex)。
2．将数据的第一个8-bit字符与16位CRC寄存器的高8位进行异或，并把结果存入CRC寄存器。
3．CRC寄存器向左移一位，LSB补零，移出并检查MSB。
4．如果MSB为0，重复第三步；若MSB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。

CRC校验采用多项式编码方法。
被处理的数据块可以看作是一个二进制多项式，例如，10110101可以看作是2^7+2^5+2^4+2^2+2^0,多项式乘除法运算过程与普通代数多项式的乘除法相同。多项式的加减法运算以2为模，加减时不进，错位，和逻辑异或运算一致。
采用CRC校验时，发送方和接收方用同一个生成多项式g（x）,并且g（x）的首位和最后一位的系数必须为1。CRC的处理方法是：发送方以g（x）去除t（x），得到余数作为CRC校验码。校验时，以计算的校正结果是否为0为据，判断数据帧是否出错。

CRC 校验码的算法分析
CRC 校验码的编码方法是用待发送的二进制数据t（x）除以生成多项式g（x），将最后的余数
作为CRC 校验码。其实现步骤如下：
（1） 设待发送的数据块是m 位的二进制多项式t（x），生成多项式为r 阶的g（x）。在数据块
的末尾添加r个0，数据块的长度增加到m+r位，对应的二进制多项式为xr t(x)。
（2） 用生成多项式g（x）去除xr t(x)，求得余数为阶数为r-1 的二进制多项式y（x）。此二进
制多项式y（x）就是t（x）经过生成多项式g（x）编码的CRC 校验码。
（3） 用xr t(x)以模2 的方式减去y（x），得到二进制多项式xr t(x)。xr t(x)就是包含了CRC
校验码的待发送字符串。
从 CRC 的编码规则可以看出，CRC 编码实际上是将代发送的m 位二进制多项式t（x）转换成
了可以被g（x）除尽的m+r位二进制多项式xr t(x)，所以解码时可以用接受到的数据去除g（x），
如果余数位零，则表示传输过程没有错误；如果余数不为零，则在传输过程中肯定存在错误。许多
CRC 的硬件解码电路就是按这种方式进行检错的。同时xr t(x)可以看做是由t（x）和CRC校验码
的组合，所以解码时将接收到的二进制数据去掉尾部的r 位数据，得到的就是原始数据。
为了更清楚的了解 CRC 校验码的编码过程，下面用一个简单的例子来说明CRC 校验码的编码
过程。由于CRC-32、CRC-16、CCITT 和CRC-4 的编码过程基本一致，只有位数和生成多项式不
一样。为了叙述简单，用一个CRC-4 编码的例子来说明CRC 的编码过程。
设待发送的数据 t（x）为12 位的二进制数据100100011100；CRC-4 的生成多项式为g（x）
= x4 + x +1，阶数r为4，即10011。首先在t（x）的末尾添加4 个0 构成x4t(x)，数据块就成了
1001000111000000。然后用g（x）去除x4t(x)，不用管商是多少，只需要求得余数y（x）。下表为
给出了除法过程。

从上面表中可以看出，CRC 编码实际上是一个循环移位的模2 运算。对

CRC-4，我们假设有一个5 bits 的寄存器，通过反复的移位和进行CRC 的除

法，那么最终该寄存器中的值去掉