modbus CRC校验

### Modbus 协议中的 CRC 校验实现方法

在 Modbus 通信过程中，为了确保数据传输的完整性，发送方会在消息帧中加入循环冗余校验 (CRC) 码。接收方则利用此 CRC 来验证所收数据的有效性[^1]。

#### 计算过程概述

对于 Modbus RTU 模式下的 CRC-16 校验值计算，通常遵循如下算法：

1. 初始化寄存器为 `0xFFFF`。
2. 将每个字节与当前寄存器低八位异或运算。
3. 对所得结果进行多项式除法操作（标准多项式为 `X^16 + X^15 + X^2 + 1`），并更新寄存器内容。
4. 继续上述两步直到处理完所有待检验的数据序列。
5. 最终得到的结果即为 CRC 的两个字节表示形式，需将其低位字节放在前边作为第一个字节输出[^4]。

以下是 Python 中的一个简单例子来展示如何手动完成这一流程:

def calculate_crc(data):
    crc = 0xFFFF
    
    for pos in data:
        crc ^= pos
        
        for _ in range(8):
            if (crc & 1) != 0:
                crc >>= 1
                crc ^= 0xA001
            else:
                crc >>= 1
                
    return [(crc >> 8) & 0xFF, crc & 0xFF]

此外，在 Qt 开发环境中可以借助预构建好的库函数或者查找表方式快速获取 CRC 结果，从而简化开发工作量[^2]。

当遇到 CRC 不匹配的情况时，可能是因为硬件连接不稳定、噪声干扰或是软件层面存在 bug 所致。此时建议先排查物理层面上的因素，再考虑优化程序逻辑以增强抗噪能力；同时也要注意确认双方使用的 CRC 参数配置一致[^3]。