CRC校验：查表法与计算法详解

CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）是一种常用的错误检测技术，特别是在通信协议中，如MODBUS RTU（Reduced Transmission Unit）通信协议，用于确保传输的数据完整性和准确性。CRC校验通常采用两种方法：查表法和计算法。 **方法1：查表法** 查表法是CRC校验的一种常见实现方式，尤其适合于STC51系列等单片机。在这一方法中，数据被转换成一系列的二进制位序列，然后与预设的CRC高、低位值表进行逐位匹配。例如，提供的代码片段展示了CRC高位字节值表，其中包含了260个可能的CRC值，对应不同的输入数据位组合。计算时，通过查找表中的对应值，将待校验数据的每个位与其对应的CRC值进行异或运算，最后累加得到校验结果。 在STC51系列单片机的示例代码中，`pucFrame`变量存储待校验的数据首地址，`usLen`表示数据长度。函数通过这个过程计算出CRC校验值，并返回校验结果。这种方法的优点是速度快、代码简洁，但缺点是需要占用一定的程序存储空间来存储CRC值表。 为了执行CRC校验，首先读取数据包中的数据，按位与CRC值表中的值进行异或操作，这通常涉及到对数据进行位移和循环移位操作。在每次异或操作后，可能需要对结果进行一些逻辑运算（如除以一个特定的多项式），以进一步更新校验值。这个过程重复进行直到处理完所有数据，最后得到的结果就是CRC校验码，如果接收端用相同的计算方法得到的校验码与发送端一致，则表明数据在传输过程中没有发生错误。 CRC校验是一种简单而有效的错误检测手段，对于实时性要求较高的应用，如工业自动化中的MODBUS RTU通信，查表法提供了一种快速且易于实现的解决方案。然而，随着计算能力的提升，计算法也逐渐被应用，它更适用于计算资源丰富的环境，通过软件实现复杂的CRC算法，但代码可能更复杂一些。无论哪种方法，正确设置CRC生成多项式和选择适当的初始状态都是关键，以确保校验的准确性和一致性。