智能仪表技术:从奇偶校验到CRC校验

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"C语言中的侦错技术和仪表智能化技术" 在C语言的侦错技术中,有几种常用的方法用于检测和纠正数据传输过程中的错误。首先,奇偶校验是最简单的一种,它通过检查数据中“1”位的数量是奇数还是偶数来判断是否存在错误。如果计算出的奇偶性与预设的不一致,就可能表示数据传输过程中出现了问题,这时可以提前终止传输。然而,奇偶校验的准确性并不高,只能发现单个位的错误。 累加和校验比奇偶校验更进一步,它计算所有数据的累加和,并在接收端对比这个和,以确定数据是否正确。这种方法虽然比奇偶校验更准确,但无法立即中断错误传输。异或和校验类似于累加和校验,也是基于计算和的原理,但使用异或操作而不是加法。 循环冗余校验(CRC)是另一种高级的校验方法,它使用了多项式计算,能够提供非常高的准确性,误码率可以控制在10^-6以下。CRC校验通过一个特定的生成多项式来创建一个校验码,然后将其附加到数据中。在接收端,同样使用生成多项式进行计算,如果校验结果不匹配,则表明数据在传输过程中发生了错误。 另一方面,仪表智能化是现代科技发展的一个重要领域。智能仪表是指以微控制器(MCU)为核心,集成了诸如高速处理器、大容量存储器、高精度A/D和D/A转换器以及智能传感器等硬件组件的设备。这些仪表具有类似人类大脑的判断、记忆、推理和决策能力。例如,数字存储示波器、飞机黑匣子、数控机床和自主机器人都是智能仪表的应用实例。 智能仪表的发展趋势包括设备的小型化、微型化和便携化,如心脏监护仪和GPS设备;网络化、系统化和行业化,如工业现场总线网络和医疗监控系统;以及高档化、复杂化和专业化,如各种专业机器人和嵌入式控制器。微控制器在这一进程中扮演着核心角色,其发展从1位到64位,尽管8位单片机在某些应用中仍占主导地位,但由于其易用性、丰富的外围接口和较低的成本,依然有其市场。 国际上,8位单片机正经历功能扩展,以51内核为主的微控制器增加了更多的接口功能,如A/D、D/A转换、SPI、PWM、UART等,并且在片上存储器、RAM、主频、电源管理等方面都有显著提升,以支持更多复杂的系统需求。此外,低电压和低功耗设计也日益成为主流,以适应物联网(IoT)和嵌入式系统的发展需求。