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社区首页 >问答首页 >跨平台CRC8函数: C++和Python奇偶校验

跨平台CRC8函数: C++和Python奇偶校验
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Stack Overflow用户
提问于 2018-08-08 00:17:07
回答 2查看 2.7K关注 0票数 1

循环冗余校验(CRC)可用于检查在传输期间是否保持了数据质量。这对于串行传输和无线传输都很有帮助。

通常,只需使用库来计算CRC8值,就可以消除复杂性。例如,OneWire库可以在Python语言中非常有效地实现这一点。然而,一旦跨平台工作,例如将数据从Raspberry Pi传输到Arduino,事情就会变得困难。

与依赖于库和包来计算CRC值不同,通过编写自己的函数来计算CRC值可能更容易。在Arduino (C++)和Raspberry Pi (Python3.5)上使用这样的函数会是什么样子?

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回答 2

Stack Overflow用户

回答已采纳

发布于 2018-08-08 00:18:16

上下文

奇偶校验用于确保数据在传输时保持完整性。奇偶校验的最简单形式是1位循环冗余校验(CRC-1),也称为奇偶校验位。这会将被检查的二进制代码中的所有1相加,并返回奇数或偶数。然后将其附加到发送的数据上,并在接收时进行检查。这提供了一个基本检查,通过该检查可以突出显示数据传输是否存在问题。

更复杂的检查依赖于多项式函数,以使用二元运算符对二进制数串进行重复除法。位的数目越多,CRC就越严格,然而,随着CRC的位数的增加,复杂度也显著增加。常见的变体包括CRC4、CRC8、CRC16和CRC32。这些通常可以使用库来实现,因为涉及的按位处理很快就会变得复杂。

Arduino CRC8函数

代码语言:javascript
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uint8_t crc8( uint8_t *addr, uint8_t len) {
      uint8_t crc=0;
      for (uint8_t i=0; i<len;i++) {
         uint8_t inbyte = addr[i];
         for (uint8_t j=0;j<8;j++) {
             uint8_t mix = (crc ^ inbyte) & 0x01;
             crc >>= 1;
             if (mix) 
                crc ^= 0x8C;
         inbyte >>= 1;
      }
    }
   return crc;
}

Python CRC8函数

代码语言:javascript
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def crc8(data):
crc = 0
for i in range(len(data)):
    byte = data[i]
    for b in range(8):
        fb_bit = (crc ^ byte) & 0x01
        if fb_bit == 0x01:
            crc = crc ^ 0x18
        crc = (crc >> 1) & 0x7f
        if fb_bit == 0x01:
            crc = crc | 0x80
        byte = byte >> 1
return crc

请注意,这段代码改编自Arduino的OneWire库和Python的等效包。

欢迎任何其他解决方案,以及在Arduino和Python上计算CRC8值的相关贡献!

票数 4
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Stack Overflow用户

发布于 2018-08-08 22:16:21

代码语言:javascript
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// 8-bit CRC using the polynomial x^8+x^6+x^3+x^2+1, 0x14D.
// Chosen based on Koopman, et al. (0xA6 in his notation = 0x14D >> 1):
// http://www.ece.cmu.edu/~koopman/roses/dsn04/koopman04_crc_poly_embedded.pdf
//
// This implementation is reflected, processing the least-significant bit of the
// input first, has an initial CRC register value of 0xff, and exclusive-or's
// the final register value with 0xff. As a result the CRC of an empty string,
// and therefore the initial CRC value, is zero.
//
// The standard description of this CRC is:
// width=8 poly=0x4d init=0xff refin=true refout=true xorout=0xff check=0xd8
// name="CRC-8/KOOP"

static unsigned char const crc8_table[] = {
    0xea, 0xd4, 0x96, 0xa8, 0x12, 0x2c, 0x6e, 0x50, 0x7f, 0x41, 0x03, 0x3d,
    0x87, 0xb9, 0xfb, 0xc5, 0xa5, 0x9b, 0xd9, 0xe7, 0x5d, 0x63, 0x21, 0x1f,
    0x30, 0x0e, 0x4c, 0x72, 0xc8, 0xf6, 0xb4, 0x8a, 0x74, 0x4a, 0x08, 0x36,
    0x8c, 0xb2, 0xf0, 0xce, 0xe1, 0xdf, 0x9d, 0xa3, 0x19, 0x27, 0x65, 0x5b,
    0x3b, 0x05, 0x47, 0x79, 0xc3, 0xfd, 0xbf, 0x81, 0xae, 0x90, 0xd2, 0xec,
    0x56, 0x68, 0x2a, 0x14, 0xb3, 0x8d, 0xcf, 0xf1, 0x4b, 0x75, 0x37, 0x09,
    0x26, 0x18, 0x5a, 0x64, 0xde, 0xe0, 0xa2, 0x9c, 0xfc, 0xc2, 0x80, 0xbe,
    0x04, 0x3a, 0x78, 0x46, 0x69, 0x57, 0x15, 0x2b, 0x91, 0xaf, 0xed, 0xd3,
    0x2d, 0x13, 0x51, 0x6f, 0xd5, 0xeb, 0xa9, 0x97, 0xb8, 0x86, 0xc4, 0xfa,
    0x40, 0x7e, 0x3c, 0x02, 0x62, 0x5c, 0x1e, 0x20, 0x9a, 0xa4, 0xe6, 0xd8,
    0xf7, 0xc9, 0x8b, 0xb5, 0x0f, 0x31, 0x73, 0x4d, 0x58, 0x66, 0x24, 0x1a,
    0xa0, 0x9e, 0xdc, 0xe2, 0xcd, 0xf3, 0xb1, 0x8f, 0x35, 0x0b, 0x49, 0x77,
    0x17, 0x29, 0x6b, 0x55, 0xef, 0xd1, 0x93, 0xad, 0x82, 0xbc, 0xfe, 0xc0,
    0x7a, 0x44, 0x06, 0x38, 0xc6, 0xf8, 0xba, 0x84, 0x3e, 0x00, 0x42, 0x7c,
    0x53, 0x6d, 0x2f, 0x11, 0xab, 0x95, 0xd7, 0xe9, 0x89, 0xb7, 0xf5, 0xcb,
    0x71, 0x4f, 0x0d, 0x33, 0x1c, 0x22, 0x60, 0x5e, 0xe4, 0xda, 0x98, 0xa6,
    0x01, 0x3f, 0x7d, 0x43, 0xf9, 0xc7, 0x85, 0xbb, 0x94, 0xaa, 0xe8, 0xd6,
    0x6c, 0x52, 0x10, 0x2e, 0x4e, 0x70, 0x32, 0x0c, 0xb6, 0x88, 0xca, 0xf4,
    0xdb, 0xe5, 0xa7, 0x99, 0x23, 0x1d, 0x5f, 0x61, 0x9f, 0xa1, 0xe3, 0xdd,
    0x67, 0x59, 0x1b, 0x25, 0x0a, 0x34, 0x76, 0x48, 0xf2, 0xcc, 0x8e, 0xb0,
    0xd0, 0xee, 0xac, 0x92, 0x28, 0x16, 0x54, 0x6a, 0x45, 0x7b, 0x39, 0x07,
    0xbd, 0x83, 0xc1, 0xff};

#include <stddef.h>

// Return the CRC-8 of data[0..len-1] applied to the seed crc. This permits the
// calculation of a CRC a chunk at a time, using the previously returned value
// for the next seed. If data is NULL, then return the initial seed. See the
// test code for an example of the proper usage.
unsigned crc8(unsigned crc, unsigned char const *data, size_t len)
{
    if (data == NULL)
        return 0;
    crc &= 0xff;
    unsigned char const *end = data + len;
    while (data < end)
        crc = crc8_table[crc ^ *data++];
    return crc;
}

// crc8_slow() is an equivalent bit-wise implementation of crc8() that does not
// need a table, and which can be used to generate crc8_table[]. Entry k in the
// table is the CRC-8 of the single byte k, with an initial crc value of zero.
// 0xb2 is the bit reflection of 0x4d, the polynomial coefficients below x^8.
unsigned crc8_slow(unsigned crc, unsigned char const *data, size_t len)
{
    if (data == NULL)
        return 0;
    crc = ~crc & 0xff;
    while (len--) {
        crc ^= *data++;
        for (unsigned k = 0; k < 8; k++)
            crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ 0xb2 : crc >> 1;
    }
    return crc ^ 0xff;
}

#ifdef TEST
#include <stdio.h>
#define CHUNK 16384

int main(void) {
    unsigned char buf[CHUNK];
    unsigned crc = crc8(0, NULL, 0);
    size_t len;
    do {
        len = fread(buf, 1, CHUNK, stdin);
        crc = crc8(crc, buf, len);
    } while (len == CHUNK);
    printf("%#02x\n", crc);
    return 0;
}
#endif
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原文链接:

https://stackoverflow.com/questions/51731313

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