C 語言 CRC校驗生成與數據校驗源碼的程序（包括CRC-4,5,6,7,8,16,32）

原創 小飞要加油啊 2020-05-30 13:25

與硬件通信  需要進行CRC校驗 ，參考博客 https://blog.csdn.net/Backspace110/article/details/84755054

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-4/ITU           x4+x+1
 * Poly:    0x03
 * Init:    0x00
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x00
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint8_t crc4_itu(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0;		// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	 	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0x0C;// 0x0C = (reverse 0x03)>>(8-4)
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-5/EPC           x5+x3+1
 * Poly:    0x09
 * Init:    0x09
 * Refin:   False
 * Refout:  False
 * Xorout:  0x00
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint8_t crc5_epc(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0x48;	// Initial value: 0x48 = 0x09<<(8-5)
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for ( i = 0; i < 8; i++ )
        {
            if ( crc & 0x80 )
                crc = (crc << 1) ^ 0x48;	// 0x48 = 0x09<<(8-5)
            else
                crc <<= 1;
        }
    }
    return crc >> 3;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-5/ITU           x5+x4+x2+1
 * Poly:    0x15
 * Init:    0x00
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x00
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint8_t crc5_itu(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0;		// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	 	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0x15;// 0x15 = (reverse 0x15)>>(8-5)
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-5/USB           x5+x2+1
 * Poly:    0x05
 * Init:    0x1F
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x1F
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint8_t crc5_usb(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0x1F;		// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	 	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0x14;// 0x14 = (reverse 0x05)>>(8-5)
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc ^ 0x1F;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-6/ITU           x6+x+1
 * Poly:    0x03
 * Init:    0x00
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x00
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint8_t crc6_itu(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0; 	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0x30;// 0x30 = (reverse 0x03)>>(8-6)
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-7/MMC           x7+x3+1
 * Poly:    0x09
 * Init:    0x00
 * Refin:   False
 * Refout:  False
 * Xorout:  0x00
 * Use:     MultiMediaCard,SD,ect.
 *****************************************************************************/
uint8_t crc7_mmc(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for ( i = 0; i < 8; i++ )
        {
            if ( crc & 0x80 )
                crc = (crc << 1) ^ 0x12;	// 0x12 = 0x09<<(8-7)
            else
                crc <<= 1;
        }
    }
    return crc >> 1;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-8               x8+x2+x+1
 * Poly:    0x07
 * Init:    0x00
 * Refin:   False
 * Refout:  False
 * Xorout:  0x00
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint8_t crc8(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for ( i = 0; i < 8; i++ )
        {
            if ( crc & 0x80 )
                crc = (crc << 1) ^ 0x07;
            else
                crc <<= 1;
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-8/ITU           x8+x2+x+1
 * Poly:    0x07
 * Init:    0x00
 * Refin:   False
 * Refout:  False
 * Xorout:  0x55
 * Alias:   CRC-8/ATM
 *****************************************************************************/
uint8_t crc8_itu(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for ( i = 0; i < 8; i++ )
        {
            if ( crc & 0x80 )
                crc = (crc << 1) ^ 0x07;
            else
                crc <<= 1;
        }
    }
    return crc ^ 0x55;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-8/ROHC          x8+x2+x+1
 * Poly:    0x07
 * Init:    0xFF
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x00
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint8_t crc8_rohc(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0xFF; 	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	    // crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0xE0;	// 0xE0 = reverse 0x07
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-8/MAXIM         x8+x5+x4+1
 * Poly:    0x31
 * Init:    0x00
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x00
 * Alias:   DOW-CRC,CRC-8/IBUTTON
 * Use:     Maxim(Dallas)'s some devices,e.g. DS18B20
 *****************************************************************************/
uint8_t crc8_maxim(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc = 0; 	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; i++)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0x8C;	// 0x8C = reverse 0x31
            else
                crc >>= 1;
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/IBM          x16+x15+x2+1
 * Poly:    0x8005
 * Init:    0x0000
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x0000
 * Alias:   CRC-16,CRC-16/ARC,CRC-16/LHA
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_ibm(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0xA001;	// 0xA001 = reverse 0x8005
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/MAXIM        x16+x15+x2+1
 * Poly:    0x8005
 * Init:    0x0000
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0xFFFF
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_maxim(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0xA001;	// 0xA001 = reverse 0x8005
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return ~crc;    // crc^0xffff
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/USB          x16+x15+x2+1
 * Poly:    0x8005
 * Init:    0xFFFF
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0xFFFF
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_usb(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0xffff;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	    // crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0xA001;	// 0xA001 = reverse 0x8005
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return ~crc;    // crc^0xffff
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/MODBUS       x16+x15+x2+1
 * Poly:    0x8005
 * Init:    0xFFFF
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x0000
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_modbus(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0xffff;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	    // crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0xA001;	// 0xA001 = reverse 0x8005
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/CCITT        x16+x12+x5+1
 * Poly:    0x1021
 * Init:    0x0000
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0x0000
 * Alias:   CRC-CCITT,CRC-16/CCITT-TRUE,CRC-16/KERMIT
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_ccitt(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	// crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0x8408;	// 0x8408 = reverse 0x1021
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/CCITT-FALSE   x16+x12+x5+1
 * Poly:    0x1021
 * Init:    0xFFFF
 * Refin:   False
 * Refout:  False
 * Xorout:  0x0000
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_ccitt_false(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0xffff;	//Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= (uint16_t)(*data++) << 8; // crc ^= (uint6_t)(*data)<<8; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if ( crc & 0x8000 )
                crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
            else
                crc <<= 1;
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/X25          x16+x12+x5+1
 * Poly:    0x1021
 * Init:    0xFFFF
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0XFFFF
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_x25(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0xffff;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	    // crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0x8408;	// 0x8408 = reverse 0x1021
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return ~crc;	        // crc^Xorout
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/XMODEM       x16+x12+x5+1
 * Poly:    0x1021
 * Init:    0x0000
 * Refin:   False
 * Refout:  False
 * Xorout:  0x0000
 * Alias:   CRC-16/ZMODEM,CRC-16/ACORN
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_xmodem(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0;	    // Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= (uint16_t)(*data++) << 8; // crc ^= (uint16_t)(*data)<<8; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if ( crc & 0x8000 )
                crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
            else
                crc <<= 1;
        }
    }
    return crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-16/DNP          x16+x13+x12+x11+x10+x8+x6+x5+x2+1
 * Poly:    0x3D65
 * Init:    0x0000
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0xFFFF
 * Use:     M-Bus,ect.
 *****************************************************************************/
uint16_t crc16_dnp(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint16_t crc = 0;	    // Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	    // crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0xA6BC;	// 0xA6BC = reverse 0x3D65
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return ~crc;	        // crc^Xorout
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-32  x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
 * Poly:    0x4C11DB7
 * Init:    0xFFFFFFF
 * Refin:   True
 * Refout:  True
 * Xorout:  0xFFFFFFF
 * Alias:   CRC_32/ADCCP
 * Use:     WinRAR,ect.
 *****************************************************************************/
uint32_t crc32(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint32_t crc = 0xffffffff;	// Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= *data++;	        // crc ^= *data; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if (crc & 1)
                crc = (crc >> 1) ^ 0xEDB88320;// 0xEDB88320= reverse 0x04C11DB7
            else
                crc = (crc >> 1);
        }
    }
    return ~crc;
}

/******************************************************************************
 * Name:    CRC-32/MPEG-2  x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1
 * Poly:    0x4C11DB7
 * Init:    0xFFFFFFF
 * Refin:   False
 * Refout:  False
 * Xorout:  0x0000000
 * Note:
 *****************************************************************************/
uint32_t crc32_mpeg_2(uint8_t *data, uint_len length)
{
    uint8_t i;
    uint32_t crc = 0xffffffff;  // Initial value
    while(length--)
    {
        crc ^= (uint32_t)(*data++) << 24;// crc ^=(uint32_t)(*data)<<24; data++;
        for (i = 0; i < 8; ++i)
        {
            if ( crc & 0x80000000 )
                crc = (crc << 1) ^ 0x04C11DB7;
            else
                crc <<= 1;
        }
    }
    return crc;
}

使用方法：

首先，根據輸入數據長度定義合適的uint_len類型，因爲是逐位運算，所以不推薦用在實時性較高的情況下，而且數據也不易過長，大多數嵌入書的開發過程中需要校驗的寄存器數據也不會太對

這裏使用：

typedef uint16_t uint_len
//自己寫個主函數  定義一組測試數據：

int main()
{
    uint8_t serno[0x91,0xA3,0xB5,0xC7,0x8D,0xEB,0x2D,0x4E];
    //輸出測試數據的CRC32 檢驗碼
    printf("%x\n",crc32(serno,sizeof(serno)));
    //輸出測試數據的CRC8校驗和
    printf("%x\n",crc8(serno,sixeof(serno)));
    //.....
    return 0;
}

有幾個crc函數([b]注意!並是不所有的[/b])可以把校驗碼直接放在數據流後面一同輸入,如果返回值爲0,則校驗通過
比如上面的serno的crc8校驗碼是 0X23
令
uint8_t serno2[] = { 0x91, 0xA3, 0xB5, 0xC7, 0x8D, 0xEB, 0x2D, 0x4E,[b] 0x23 [/b]};
則執行printf("%x\n",crc8(serno2, sizeof(serno2)));
得到的輸出即爲0.
有的函數不爲0的原因是最後一步進行了異或操作(return crc^Xorout)

其實crc校驗都是一個套路,在寫crc8的時候,寫着寫着就把所有的都寫出來了.
crc64其實根據crc32也能很簡單的寫出來,用的不多,就不寫了.

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