VB下如何编写CRC校验程序

随着计算机技术的不断发展，在现代工业中，利用微机进行数据通讯的工业控制应用得也越来越广泛。由于传输距离、现场状况等诸多可能出现的因素影响，计算机与受控设备之间的通讯数据常会发生无法预测的错误。为了防止错误所带来的影响，一般在通讯时采取数据校验的办法，而循环冗余码校验是最常用的校验方法之一。一、循环冗余码校验原理循环冗余码校验英文名称为Cyclical Redundancy Check，简称CRC。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting）的。实际应用时，发送装置计算出CRC值并随数据一同发送给接收装置，接收装置对收到的数据重新计算CRC并与收到的CRC相比较，若两个CRC值不同，则说明数据通讯出现错误。根据应用环境与习惯的不同，CRC又可分为以下几种标准：①CRC-12码；②CRC-16码；③CRC-CCITT码；④CRC-32码。CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。CRC-16及CRC-CCITT码则用是来传送8-bit字符，其中CRC-16为美国采用，而CRC-CCITT为欧洲国家所采用。CRC-32码大都被采用在一种称为Point-to-Point的同步传输中。下面以最常用的CRC-16为例来说明其生成过程。CRC-16码由两个字节构成，在开始时CRC寄存器的每一位都预置为1，然后把CRC寄存器与8-bit的数据进行异或，之后对CRC寄存器从高到低进行移位，在最高位（MSB）的位置补零，而最低位（LSB，移位后已经被移出CRC寄存器）如果为1，则把寄存器与预定义的多项式码进行异或，否则如果LSB为零，则无需进行异或。重复上述的由高至低的移位8次，第一个8-bit数据处理完毕，用此时CRC寄存器的值与下一个8-bit数据异或并进行如前一个数据似的8次移位。所有的字符处理完成后CRC寄存器内的值即为最终的CRC值。下面为CRC的计算过程：1．设置CRC寄存器，并给其赋值FFFF(hex)。2．将数据的第一个8-bit字符与16位CRC寄存器的低8位进行异或，并把结果存入CRC寄存器。3．CRC寄存器向右移一位，MSB补零，移出并检查LSB。4．如果LSB为0，重复第三步；若LSB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。二、 循环冗余码校验程序的编写明白了CRC校验码的产生过程，编写起程序来就非常容易了。由于Visual Basic的广泛普及以及其在数据通讯中的重要地位，下面就以VB语言来编写CRC的生成程序，其它语言只需稍做修改即可。编写CRC校验程序有两种办法：一种为计算法，一种为查表法。下面对两种方法分别讨论。1．计算法计算法就是依据CRC校验码的产生原理来设计程序。其优点是模块代码少，修改灵活，可移植性好。其缺点为计算量大。为了便于理解，这里假定了三位数据，而多项式码为A001(hex)。在窗体上放置一命令按钮Command1，并添加如下代码：Private Sub Command1_Click()Dim CRC() As ByteDim d() As Byte ’待传输数据ReDim d(2) As Byted(0) = 123d(1) = 112d(2) = 135CRC = CRC16(d) ’调用CRC16计算函数’CRC(0)为高位’CRC(1)为低位End Sub注意：在数据传输时CRC的低位可能在前，而高位在后。Function CRC16(data() As Byte) As StringDim CRC16Lo As Byte, CRC16Hi As Byte’CRC寄存器Dim CL As Byte, CH As Byte’多项式码&HA001Dim SaveHi As Byte, SaveLo As ByteDim I As IntegerDim Flag As IntegerCRC16Lo = &HFFCRC16Hi = &HFFCL = &H1CH = &HA0For I = 0 To Ubound(data)CRC16Lo = CRC16Lo Xor data(I) ’每一个数据与CRC寄存器进行异或For Flag = 0 To 7SaveHi = CRC16HiSaveLo = CRC16LoCRC16Hi = CRC16Hi \ 2’高位右移一位CRC16Lo = CRC16Lo \ 2’低位右移一位If ((SaveHi And &H1) = &H1) Then ’如果高位字节最后一位为1CRC16Lo = CRC16Lo Or &H80’则低位字节右移后前面补1End If ’否则自动补0If ((SaveLo And &H1) = &H1) Then ’如果LSB为1，则与多项式码进行异或CRC16Hi = CRC16Hi Xor CHCRC16Lo = CRC16Lo Xor CLEnd IfNext FlagNext IDim ReturnData(1) As ByteReturnData(0) = CRC16Hi’CRC高位ReturnData(1) = CRC16Lo’CRC低位CRC16 = ReturnDataEnd Function2．查表法查表法的优缺点与计算法的正好相反。为了便于比较，这里所有的假定与计算法的完全相同，都而在窗体上放置一个Command1的按钮，其代码部分与上面的也完全一致。下面只介绍CRC函数的编写源代码。Private Function CRC16(data() As Byte) As StringDim CRC16Hi As ByteDim CRC16Lo As ByteCRC16Hi = &HFFCRC16Lo = &HFFDim I As IntegerDim iIndex As LongFor I = 0 To Ubound(data)iIndex = CRC16Lo Xor data(I)CRC16Lo = CRC16Hi Xor GetCRCLo(iIndex)’低位处理CRC16Hi = GetCRCHi(iIndex)’高位处理Next IDim ReturnData(1) As ByteReturnData(0) = CRC16Hi’CRC高位ReturnData(1) = CRC16Lo’CRC低位CRC16 = ReturnDataEnd Function’CRC低位字节值表Function GetCRCLo(Ind As Long) As ByteGetCRCLo = Choose(Ind + 1, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H1, &HC0, &H80, &H41, &H0, &HC1, &H81, &H40, &H1, &HC0, &H80, &H41,