CRC16的三种算法与C语言实现详解

CRC16是一种常用的循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)算法，用于检测数据传输中的错误。本文档介绍了CRC16的三种算法实现以及C语言的具体编码方法。主要关注的是CRC16-CCITT算法，它是国际电信联盟（ITU）制定的标准，用于SDLC（同步数据链路控制）协议中的帧校验。 首先，方法1是手动计算法，即通过逐位操作和除法来确定CRC校验码。对于CRC16-CCITT，数据流首先左移16位，然后用生成多项式0x11021（等同于十六进制的0x1021，由于简记式中忽略最高位1）进行按位异或除法，得到的余数即为CRC校验码。 方法2是比特型计算机算法，它采用寄存器操作来简化计算过程。将数据流分为两部分，先处理高16位，如果寄存器首位为1，则左移并异或生成多项式；否则仅左移。这一过程重复直到所有数据移入寄存器，最终寄存器的值即为CRC校验码。 方法3是字节型计算机算法，也称为CRC-8x8算法。这种方法将字节数据表示为数学多项式，每个字节对应多项式的系数，利用CRC生成多项式进行计算。这种算法更便于编程实现，但计算过程相对复杂，需要将字节数据转换为多项式表达式。 生成多项式列表包括了不同应用场景下常见的CRC16算法，如CRC-4x4+x+13、CRC-8x8+x5+x4+10x31等，它们各有特定的用途和性能要求。在C语言中实现这些算法时，需要熟悉位操作、循环结构和位移操作，以便正确构造和执行这些计算步骤。 总结来说，这篇文章详细介绍了CRC16的理论基础和具体计算策略，特别是针对C语言的两种实用算法实现，这对于从事数据通信、网络协议开发和错误检测的工程师来说，是一份宝贵的参考资料。