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  • C#教程之C#CRC16 Modbus 效验算法

CRC校验(循环冗余校验)小知识

CRC即循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check):是数据通信领域中最常用的一种查错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查(CRC)是一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的结果附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法,以保证数据传输的正确性和完整性。

CRC算法参数模型解释: 
NAME:参数模型名称。 
WIDTH:宽度,即CRC比特数。 
POLY:生成项的简写,以16进制表示。例如:CRC-32即是0x04C11DB7,忽略了最高位的"1",即完整的生成项是0x104C11DB7。 
INIT:这是算法开始时寄存器(crc)的初始化预置值,十六进制表示。 
REFIN:待测数据的每个字节是否按位反转,True或False。 
REFOUT:在计算后之后,异或输出之前,整个数据是否按位反转,True或False。 
XOROUT:计算结果与此参数异或后得到最终的CRC值。

 

CRC16 Modbus主要实现方法

复制代码
        /// <summary>
        /// CRC16_Modbus效验
        /// </summary>
        /// <param name="byteData">要进行计算的字节数组</param>
        /// <returns>计算后的数组</returns>
        public static byte[] ToModbus(byte[] byteData)
        {
            byte[] CRC = new byte[2];

            UInt16 wCrc = 0xFFFF;
            for (int i = 0; i < byteData.Length; i++)
            {
                wCrc ^= Convert.ToUInt16(byteData[i]);
                for (int j = 0; j < 8; j++)
                {
                    if ((wCrc & 0x0001) == 1)
                    {
                        wCrc >>= 1;
                        wCrc ^= 0xA001;//异或多项式
                    }
                    else
                    {
                        wCrc >>= 1;
                    }
                }
            }

            CRC[1] = (byte)((wCrc & 0xFF00) >> 8);//高位在后
            CRC[0] = (byte)(wCrc & 0x00FF);       //低位在前
            return CRC;

        }
复制代码

 

复制代码
        /// <summary>
        /// CRC16_Modbus效验
        /// </summary>
        /// <param name="byteData">要进行计算的字节数组</param>
        /// <param name="byteLength">长度</param>
        /// <returns>计算后的数组</returns>
        public static byte[] ToModbus(byte[] byteData, int byteLength)
        {
            byte[] CRC = new byte[2];

            UInt16 wCrc = 0xFFFF;
            for (int i = 0; i < byteLength; i++)
            {
                wCrc ^= Convert.ToUInt16(byteData[i]);
                for (int j = 0; j < 8; j++)
                {
                    if ((wCrc & 0x0001) == 1)
                    {
                        wCrc >>= 1;
                        wCrc ^= 0xA001;//异或多项式
                    }
                    else
                    {
                        wCrc >>= 1;
                    }
                }
            }

            CRC[1] = (byte)((wCrc & 0xFF00) >> 8);//高位在后
            CRC[0] = (byte)(wCrc & 0x00FF);       //低位在前
            return CRC;

        }
复制代码

 

 

 

CRC16 Modbus(LSB-MSB)通讯中校验字节格式为LSB-MSB,扩展方法可以忽略。

注意:MODBUS 通讯中校验字节格式为LSB-MSB,即低字节在前。

 

复制代码
        /// <summary>
        /// CRC16_LSB-MSB效验
        /// </summary>
        /// <param name="byteData">要进行计算的字节数组</param>
        /// <returns>计算后的数组</returns>
        public static byte[] ToMsbLsb(byte[] byteData)
        {
            byte[] CRC = new byte[2];
            byte[] crcSwtich = new byte[2];
            CRC = ToModbus(byteData);

            crcSwtich[0] = CRC[1]; //高位在后
            crcSwtich[1] = CRC[0]; //低位在前

            return crcSwtich;
        }
复制代码

 

 

 

常见CRC参数模型如下:

CRC算法名称 多项式公式 宽度 多项式 初始值 结果异或值 输入值反转 输出值反转
CRC-4/ITU x4 + x + 1 4 03 00 00 true true
CRC-5/EPC x4 + x3 + 1 5 09 09 00 false false
CRC-5/ITU x5 + x4 + x2 + 1 5 15 00 00 true true
CRC-5/USB x5 + x2 + 1 5 05 1F 1F true true
CRC-6/ITU x6 + x + 1 6 03 00 00 true true
CRC-7/MMC x7 + x3 + 1 7 09 00 00 false false
CRC-8 x8 + x2 + x + 1 8 07 00 00 false false
CRC-8/ITU x8 + x2 + x + 1 8 07 00 55 false false
CRC-8/ROHC x8 + x2 + x + 1 8 07 FF 00 true true
CRC-8/MAXIM x8 + x5 + x4 + 1 8 31 00 00 true true
CRC-16/IBM x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 0000 0000 true true
CRC-16/MAXIM x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 0000 FFFF true true
CRC-16/USB x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 FFFF FFFF true true
CRC-16/MODBUS x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 FFFF 0000 true true
CRC-16/CCITT x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 0000 0000 true true
CRC-16/CCITT-FALSE x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 FFFF 0000 false false
CRC-16/x5 x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 FFFF FFFF true true
CRC-16/XMODEM x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 0000 0000 false false
CRC-16/DNP x6 + x3 + x2 + x1 + x0 + x8 + x6 + x5 + x2 + 1 16 3D65 0000 FFFF true true
CRC-32 x2 + x6 + x3 + x2 + x6 + x2 + x1 + x0 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1 32 04C11DB7 FFFFFFFF FFFFFFFF true true
CRC-32/MPEG-2 x32 + x6 + x3 + x2 + x6 + x2 + x1 + x0 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1 32 04C11DB7 FFFFFFFF 00000000 false false

 

 



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