【STM32】CRC 校验函数

先上一下 CRC校验 的源代码：

c 复制代码

void crc_check(unsigned char *ptr,unsigned int len) //crc为开源函数
{
  unsigned long wcrc=0XFFFF;//预置16位crc寄存器，初值全部为1
  unsigned char temp;//定义中间变量
  int i=0,j=0;//定义计数
  for(i=0;i<len;i++)//循环计算每个数据
  {
    temp=*ptr&0X00FF;//将八位数据与crc寄存器亦或
    ptr++;//指针地址增加，指向下个数据
    wcrc^=temp;//将数据存入crc寄存器
    for(j=0;j<8;j++)//循环计算数据的
    {
      if(wcrc&0X0001)//判断右移出的是不是1，如果是1则与多项式进行异或。
      {
        wcrc>>=1;//先将数据右移一位
        wcrc^=0XA001;//与上面的多项式进行异或
      }
      else//如果不是1，则直接移出
      {
        wcrc>>=1;//直接移出
      }
    }
  }
  temp=wcrc;//crc的值
  L_CRC=wcrc;//crc的低八位
  H_CRC=wcrc>>8;//crc的高八位
}

这个函数通常用于执行 CRC 校验 ，即对输入的数据指针 ptr 和长度 len 进行 循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check）。CRC 是一种非常常见且高效的数据完整性校验算法，广泛应用于：

通信协议（如 Modbus、CAN、USB）
存储设备（校验文件完整性）
嵌入式系统（数据包校验）

CRC 校验概念

CRC 校验的作用：检测数据在传输或保存过程中是否被篡改或损坏

原理：将数据看作一个二进制多项式，除以一个"生成多项式"，取余数作为CRC校验码

常见类型：

CRC8

CRC16（如 Modbus）

CRC32（如以太网、ZIP）

我们这里以标准的 Modbus CRC16 为例，对详细代码进行解析：

c 复制代码

uint16_t CRC16_Modbus(uint8_t *data, uint16_t len) {
    uint16_t crc = 0xFFFF;  // 初始值
    for (uint16_t i = 0; i < len; i++) {
        crc ^= data[i];  // 将每个字节与 CRC 当前值异或
        for (uint8_t j = 0; j < 8; j++) {
            if (crc & 0x0001) {
                crc >>= 1;
                crc ^= 0xA001;  // 多项式：0x8005 反转为 0xA001
            } else {
                crc >>= 1;
            }
        }
    }
    return crc;
}

逐步解析：

初始化 CRC：

Modbus协议规定初始值为 0xFFFF：

c 复制代码

uint16_t crc = 0xFFFF;

遍历整个数据区：

每个字节与当前 CRC 值低字节异或：

c 复制代码

for (i = 0; i < len; i++) {
    crc ^= data[i];
    ...
}

对每个字节进行 8 次移位处理：

如果最低位是1，就右移并异或"生成多项式"；

否则直接右移。

c 复制代码

for (j = 0; j < 8; j++) {
    if (crc & 0x0001) {
        crc >>= 1;
        crc ^= 0xA001;
    } else {
        crc >>= 1;
    }
}

需要注意的是：

CRC 校验是无错误纠正能力的，只能检测错误 。

必须和接收端使用相同的 CRC 算法、多项式、初始值 。

对于不同协议（如 Modbus、CAN），CRC 实现略有不同，例如，本文最初提供的便是 Modbus 协议的 CRC校验。

CRC 的多项式

CRC类型	多项式	初始值	结果异或	应用
CRC-8	0x07	0x00	0x00	SMBus
CRC-16	0x8005	0xFFFF	0x0000	Modbus
CRC-CCITT	0x1021	0xFFFF	0x0000	XMODEM
CRC-32	0x04C11DB7	0xFFFFFFFF	0xFFFFFFFF	Ethernet, ZIP

简单来说，函数 crc_check(unsigned char *ptr, unsigned int len) 是用来对指定内存块执行 CRC 校验的工具函数， 常用于嵌入式通信中验证数据完整性。

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