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如何計(jì)算CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)碼

CRC
小億
119
2023-12-19 08:03:53
欄目: 編程語言

CRC(Cyclic Redundancy Check)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼是一種常用的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法,可以檢測數(shù)據(jù)傳輸過程中的錯(cuò)誤。以下是計(jì)算CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)碼的方法:

  1. 確定生成多項(xiàng)式:選擇一個(gè)生成多項(xiàng)式,通常用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示,如16位的CRC-16可以選擇生成多項(xiàng)式為0x8005。

  2. 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展:將原始數(shù)據(jù)左移生成多項(xiàng)式的位數(shù),然后在原始數(shù)據(jù)末尾添加0。

  3. 初始化寄存器:將寄存器的初始值設(shè)置為0。

  4. 逐位計(jì)算:從左到右逐位處理擴(kuò)展后的數(shù)據(jù),對(duì)每一位進(jìn)行以下操作:

    • 寄存器最高位與當(dāng)前數(shù)據(jù)位異或;
    • 寄存器右移一位;
    • 如果異或結(jié)果為1,將生成多項(xiàng)式與寄存器的當(dāng)前值異或。
  5. 處理完所有位后,寄存器的值即為CRC校驗(yàn)碼。

下面是一個(gè)用Python實(shí)現(xiàn)的例子:

def crc(data, polynomial):
    # 將數(shù)據(jù)左移生成多項(xiàng)式的位數(shù),然后在末尾添加0
    data = (data << len(bin(polynomial)) - 3) + 0
    # 初始化寄存器為0
    register = 0

    for bit in range(len(bin(data)) - 2):
        # 寄存器最高位與當(dāng)前數(shù)據(jù)位異或
        register ^= (data >> (len(bin(data)) - 3 - bit)) & 1
        # 寄存器右移一位
        register >>= 1
        # 如果異或結(jié)果為1,將生成多項(xiàng)式與寄存器的當(dāng)前值異或
        if register & 1:
            register ^= polynomial

    return register

# 示例
data = 0b11011010
polynomial = 0b1101
crc_value = crc(data, polynomial)
print(f"CRC校驗(yàn)碼為: {bin(crc_value)[2:]}")

注意,以上是一個(gè)簡化的實(shí)現(xiàn),實(shí)際使用中可能還需要考慮字節(jié)順序(大端或小端)、反轉(zhuǎn)等因素。具體的實(shí)現(xiàn)方式可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整。

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