写一个完整的文档，用C语言设计CRC校验程序，要求： 1、校验多项式采用：CRC-16; 2、输入数据流不定长，输入数据流放入txt文件中；输出存入到同一文件的下一行，后面2字节为校验码，采用小端格式； 3、画出程序流程图； 4、计算0x00-0xff的CRC校验码表；

一、CRC校验原理

CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）是一种校验方法，通常用于检测或者校验数据传输或者存储中数据是否出现错误。CRC校验算法的原理是通过生成多项式对数据进行处理，生成一组校验码，根据接收到的校验码可以判断数据是否被正确地传输或存储。

在CRC校验中，生成多项式的选取很重要，一般情况下，生成多项式的位数越高，误检率越低，但是计算量也会相应增加。常见的CRC校验有CRC-8、CRC-16、CRC-32等，不同的多项式会生成不同的校验码。

以CRC-16为例，其生成多项式为：

x^16 + x^15 + x^2 + 1

CRC-16的校验码为16位，生成多项式的位数也是16位。在对数据进行处理时，首先需要在数据的末尾添加16位的0，然后将结果除以生成多项式，得到余数作为校验码。

二、CRC校验程序设计

下面是一个用C语言编写的CRC-16校验程序，具体实现如下：

1、首先定义CRC-16生成多项式，位数为16位，值为0x8005；

2、定义CRC-16校验函数，输入参数为待校验的数据和数据长度，输出参数为校验码；

3、读入需要校验的数据流，计算校验码，并将结果写入同一文件的下一行，后面2字节为校验码，采用小端格式；

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

#define POLY 0x8005 // CRC-16生成多项式

// CRC-16校验函数
uint16_t crc16(uint8_t *data, uint32_t len) {
    uint16_t crc = 0xFFFF;
    uint8_t i;

    while (len--) {
        crc ^= *data++;
        for (i = 0; i < 8; i++) {
            if (crc & 0x0001) {
                crc = (crc >> 1) ^ POLY;
            } else {
                crc = crc >> 1;
            }
        }
    }

    return crc;
}

int main() {
    FILE *fp_in, *fp_out;
    uint8_t data[1024];
    uint32_t len;
    uint16_t crc;

    fp_in = fopen("input.txt", "rb"); // 打开输入文件
    if (fp_in == NULL) {
        printf("Can't open input file!\n");
        return 1;
    }

    fp_out = fopen("output.txt", "ab"); // 打开输出文件
    if (fp_out == NULL) {
        printf("Can't open output file!\n");
        return 1;
    }

    while (!feof(fp_in)) {
        len = fread(data, 1, 1024, fp_in); // 读入数据流

        if (len > 0) {
            crc = crc16(data, len); // 计算校验码

            fwrite(data, 1, len, fp_out); // 写入数据流
            fwrite(&crc, 1, sizeof(crc), fp_out); // 写入校验码，采用小端格式
        }
    }

    fclose(fp_in);
    fclose(fp_out);

    return 0;
}

三、程序流程图

程序流程图如下：


四、CRC校验码表计算

计算0x00-0xff的CRC-16校验码表，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#define POLY 0x8005 // CRC-16生成多项式

int main() {
    uint16_t crc_table[256];
    uint16_t crc;
    uint8_t i, j;

    for (i = 0; i < 256; i++) {
        crc = i << 8;
        for (j = 0; j < 8; j++) {
            if (crc & 0x8000) {
                crc = (crc << 1) ^ POLY;
            } else {
                crc <<= 1;
            }
        }
        crc_table[i] = crc;
    }

    printf("CRC-16 Table:\n");
    for (i = 0; i < 256; i++) {
        if (i % 16 == 0) {
            printf("\n");
        }
        printf("0x%04X ", crc_table[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

计算结果如下：