CDT规约CRC校验.pdf

CDT规约 CRC （循环冗余校验）校验机制计算(开始以为校验很简单，对于没有接触过校验方式的人来说理解还是有困难 的，以下把我的理解介绍如下) 1、 校验的基本原理 站端的远程数据终端设备RTU通过数模转换 A/D 将实时数据转换成二进 制码发送到接受端，在通讯的传输过程中，由于线路杂音以及其他的各种干 扰，容易使这些拍好的信息码产生错误，收端的前置机负责识别这种错误的 信息码，在 CDT规约中，前置机还负责舍弃这些错误码 这样就需要用到校验，在发送端，由RTU依据规约的不同，根据传输的 具体信息，计算出一个CRC附加值在数据尾部一起传输；在收端，用同样的 方法生产一个 CRC值，与收到的对比，若相同，认为信息正确，不同，则判 断信息错误，并舍弃 2、 CRC码集选择的原则 若设码字长度为 N，信息字段为 K位，校验字段为 R位(N=K+R) ，则对于 CRC码集中的任一码字，存在且仅存在一个R次多项式 g(x)，使得 V(x)=A(x)g(x)=xRm(x)+r(x); 其中: m(x)为 K次信息多项式，r(x)为 R-1次校验多项式， g(x)称为生成多项式： g(x)=g0+g1x+ g2x2+...+g(R-1)x(R-1)+gRxR 发送方通过指定的g(x)产生 CRC码字，接收方则通过该g(x)来验证收到 的 CRC 码字。

3、 CRC校验码生成方法简单例 信息字段代码为 : 1011001；对应 m(x)=x6+x4+x3+1 假设生成多项式为： g(x)=x4+x3+1 ；则对应 g(x)的代码为 : 11001 x4m(x)=x10+x8+x7+x4 对应的代码记为： 10110010000； 采用多项式除法 : 得余数为 : 1010 (即校验字段为： 1010） 发送方：发出的传输字段为: 1 0 1 1 0 0 1 1 0 10 信息字段校验字段 接收方：使用相同的生成码进行校验:接收到的字段 /生成码（二进制除 法）如果能够除尽，则正确 4、 常用 CRC ” 权”( 即多项表达式 )定义 CRC-8 ： g(x)=X8+X2+X1+1 CRC-12 ：g(x)= x12+ x11 + x3+ x2 +x+1 CRC-16 ：g(x)= x16+ x15 + x2 +1 CRC-32 ：g(x)= x32+ x26 + x23+ x22 + x16+ x12+ x11 + x10+ x8+ x7+ x5+ x4+ x2 +x+1 CRC-CCITT：g(x)= x16+ x12 + x5 +1 5、 CDT规约中的 CRC校验 我国微机远动系统中循环传送方式的码制是（48、40）码，这种码有两 个特点： 1） 、n-k=8，比较小，这就是验证码数据位是8位的意思； 2） 、k=40，是 n-k 的整数倍。

这样，编码和算法会相对容易实现一些 我们知道，无论是控制字，还是信息字，它们的字结构是一样的，后8 位均为校验码，按照部颁CDT规约，这种（ 48、40）码组的生成多项式为G （X）=X8+X2+X+1 或 G（X）=107H，陪集码为 FFH 部颁 CDT规约中，字节和位的排列规则是：字节由低到高上下排列，字 节的位由高到低左右排列按照这个规则，假设有一个K 位的信息字，对应 多项式为 K （X） ，它的 CRC值的计算方法是：用一个r（r=8）次的多项式即 G （X）做除数，把在信息字尾部增添r（r=8）个 0 所构成的新信息字对应的多 项式作为被除数，二者做模2 除法，最后得到的r 位余数即余式 R（X）就是 K（X）的 CRC 值校验码 了解以上知识，就可以对CDT码制的校验码进行计算了 6、 实例讲解 方法一： 某站某时刻一信息字为f10000000094，我们来判断一下检验码的正确性 1） 首先将 f10000000094除去 94H(校验码 )写成二进制码形式，并补加8 个 0； 2） 用上述二进制编码除以生成多项式G（X）=X8+X2+X+1 ，即 100000111； 3） 用模 2 加法（即不进位加法，相同出0，相异出 1）算余式； 4） 得出余式后，加陪集码FFH ，即逐位取反，所得R（X）即为校验码。

11110001 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 10000011 1 --- ---- --- --- --- --- --- --- 01110010 10 1000001 11 --- --- --- --- --- --- --- --- 0110011 010 100000 111 ------- ----- ----- --- --- --- - ⋯⋯⋯ ⋯⋯⋯ .. ------------ ----------- ------------------------- -------------------------- 1101011 1101011(D)+FF(H)=10010100(D)=94(H) 由此可判断该校验码是正确的，那么，该信息字也就是正确的 我们还可以用如下方法（查表法）判断校验码的正确性方法二： 1） 将 40 个码字分为 5 个 8 位消息段； 2） 查出第一段对应的部分余式r1； 3） 用第二段 M2+r1=M2ˊ,再查出 M2ˊ对应的部分余式r2；4） 以此类推 ,得出 r5； 5） r5 再与陪集码 FFH相加,即得到最后的 R(x)。

首先,将 40个码字分为 5 个 8 位消息段 M1=11110001、 M2=00000000、 M3=00000000、 M4=00000000 、 M5=00000000 6）查 G(x)=X8 +X2 +X +1 生成(8i+8,8i)码的软件表 ,如下表所示：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 0 00 07 0e 09 1c 1b 12 15 38 3f 36 31 24 23 2a 2d 1 70 77 7e 79 6c 6b 62 65 48 4f 46 41 54 53 5a 5d 2 e0 ee ee e9 fc fb f2 f5 d8 df d6 d1 c4 c3 ca cd 3 90 99 9e 99 8c 8b 82 85 a8 af a6 a1 b4 b3 ba bd 4 c7 c0 c9 ce db dc d5 d2 ff f8 f1 f6 e3 e4 ed ea 5 b7 b0 b9 be ab ac a5 a2 88 88 81 86 93 94 9d 9a 6 27 20 29 2e 3b 3c 35 32 11 18 11 16 03 04 0d 0a 7 57 50 59 5e 4b 4c 45 42 66 68 61 66 73 74 7d 7a 8 89 8e 87 80 95 92 9b 9c b1 b6 bf b8 ad aa a3 a4 9 f9 fe f7 f0 e5 e2 eb ec c1 c6 cf c8 dd da d3 d4 a 69 6e 67 60 75 72 7b 7c 51 56 5f 58 4d 4a 43 44 b 19 1e 17 15 05 02 0b 0c 21 26 2f 28 3d 3a 33 34 c 4e 49 40 47 52 55 5c 5b 76 71 78 7f 6a 6d 64 63 d 3e 39 30 37 22 25 2c 2b 06 01 03 0f 1a 1d 14 13 e e0 a9 a0 a7 b2 b5 bc bb 96 91 98 9f 8a 8d 84 83 f de d9 d0 d7 c2 c5 cc cb e6 e1 e8 ef fa fd f4 f3 查上表可知： M1 对应的部分余式 r1=d9； M2ˊ= M2+r1=d9, 查表 r2=01； M3ˊ= M3+r2=01, 查表 r3=07； M4ˊ= M4+r3=07, 查表 r4=15； M5ˊ= M5+r4=15, 查表 r5=6b； 6b(H)+FF(H ） =01101011(D)+11111111 （D） =10010100(D)=94(H) 由此亦可判断该校验码和该信息字的正确性。

大家可以通过上面的列子， 尝试找些报文计算一下校验码的正确性，希望本文的 经验有助于大家对CRC校验码的学习。