求循环冗余校验码怎么求
循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check,简称 CRC)是一种校验码技术,主要用于检测数据在传输过程中是否发生了错误。在数据传输中,数据会受到多种干扰,比如噪声、信道衰落等,这些因素会导致数据出现错误。CRC校验码通过在发送端计算校验位,并在接收端进行校验的方法,来判断数据是否出现了错误。在本文中,我们将从多个角度分析CRC校验码的求法。
一、CRC校验码的介绍
CRC校验码是一种线性校验码的变种,它通过生成对应的校验值与原数据一起传输,接收端通过重新计算数据对应的校验值来判断数据是否有错误,从而实现数据的完整性保护。CRC校验码广泛应用于串口通信、网络通信、存储介质、无线传输等领域。
二、CRC校验码的计算方式
在通信中,数据以二进制形式传输,CRC校验码也是二进制码。CRC校验码的计算原理主要是通过比特位操作实现的,包括异或操作、移位操作等。具体而言,CRC校验码的计算过程可分为以下几步。
1.确定生成多项式G(x)
G(x)是一个不可约的n+1项式,其中n是CRC校验码的比特数,例如在以太网中,CRC校验码采用的是生成多项式x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1。
2.数据和校验位扩展
在传输数据之前,需要在数据后面添加n位的校验码位,校验位的初值是0。
3.计算CRC校验码
数据和校验位组成一个长为n+m的二进制串D(x),其中m为校验位的比特数。通过对数据进行多项式除法计算,得到余数R(x),再将余数R(x)添加到数据后面,形成一个长为n+m的二进制串T(x)。这个T(x)就是实际发送的码字(即D(x)+R(x))。
4.校验CRC校验码
接收端收到数据之后,对整个信息(n+m)进行多项式除法,如果除完后余数为0,则表示没有出现错误,否则表示出现了错误。
三、常用CRC校验码算法
在CRC校验码算法中,有许多不同的生成多项式和计算方法。常用的CRC校验算法包括:
1. CRC-16
CRC-16采用的生成多项式是x16+x15+x2+1,其计算不仅简单,而且速度很快,广泛应用于Modbus、RTU、Profibus等协议中。
2. CRC-32
CRC-32采用的生成多项式是x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1,其在BMP、Zip、Gzip、IEEE802.3等领域得到广泛应用。
3. CRC-CCITT
CRC-CCITT采用的生成多项式是x16+x12+x5+1,其在DNP、V.41、Xmodem等通信协议中被广泛使用。
四、总结
以上就是关于CRC校验码的求法相关内容的介绍。在通信中,故障往往是不可避免的,CRC校验码的出现在一定程度上提供了数据传输中的可靠性保证。通过选择不同的生成多项式和CRC码校验算法,可以提高数据传输正确性,有利于保护数据的完整性。对于需要进行数据传输的人员来说,在进行数据传输的过程中,CRC校验码是不可或缺的。