单片机常用校验方法

1、常见校验算法一、校验算法 奇偶校验（单字节奇偶校验和多字节奇偶校验）MD5校验求校验和BCC（Block Check Character/信息组校验码），常说的异或校验方法 CRC（Cyclic Redu nda ncy Check/循 环冗余校验） LRC（Longitudinal Redundancy Check/纵向冗余校验）二、奇偶校验内存中最小的单位是比特，也称为“位”，位有只有两种状态分别以1和0来标示，每8 个连续的比特叫做一个字节（byte）。不带奇偶校验的内存每个字节只有8位，如果其某一 位存储了错误的值，就会导致其存储的相应数据发生变化，进而导致应用程序发生错误。而 奇偶校验就是在每一字节（8位）之外又增加了一位作为错误检测位。在某字节中存储数据 之后，在其8个位上存储的数据是固定的，因为位只能有两种状态1或0,假设存储的数据 用位标示为1、1、1、0、0、1、0、1,那么把每个位相加（1+1+1+0+0+1+0+1 = 5）,结果是奇数，那么在校验位定义为1,反之为0。当CPU读取存储的数据时，它会再 次把前8位中存储的数据相加，计算结果是否与校验位相一致。从而一

2、定程度上能检测出 内存错误，奇偶校验只能检测出错误而无法对其进行修正，同时虽然双位同时发生错误的概 率相当低，但奇偶校验却无法检测出双位错误三、MD5校验MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5,在90年代初由MIT的计算机科学实验室 和RSA Data Security Inc发明，由MD2/MD3/MD4发展而来的。MD5的实际应用是对一 段Message（字节串）产生fingerprint（指纹），可以防止被“篡改”。举个例子，天天安全网提供 下载的 MD5 校验值软件 Wi nMD5.zip,其 MD5 值是 1e07ab3591d25583eff5129293dc98d2, 但你下载该软件后计算MD5发现其值却是81395f50b94bb4891a4ce4ffb6ccf64b,那说明 该ZIP已经被他人修改过，那还用不用该软件那你可自己琢磨着看啦。四、求校验和求校验和其实是一种或运算。如下：/如下是计算校验位函数/ checkdata，包括起始位在内的前九位数据的校验和/un sig ned char CLU_checkdata（void）求校验和u

3、n sig ned char checkdata=0;for（po in t=0;po in tv9,TI=1;po in t+）checkdata=checkdata | bufferpo in t;retur n（ checkdata）;四、BCC（Block Check Character/信息组校验符号）BCC校验其实是奇偶校验的一种，但也是经常使用并且效率较高的一种，所谓BCC校验 法（block check character），就是在发送前和发送后分别把BCC以前包括ETX字符的所有 字符按位异或后，按要求变换（增加或前去一个固定的值）后所得到的字符进行比较，相等即认 为通信无错误，不相等则认为通信出错.非接触卡读卡器与PC机的通讯格式如下：STX （02H） + 6 个字节的卡号+VERH+VERL+EOT （04H）STX（02H）起始字节EOT（04H）结束字节6个字节的卡号为六个十六进制的ASCII字符，6个字节的传送，高字节在前，低字节在后。 例如：卡号： 8 D E F 9 E 传输的数据格式：38 44 45 46 39 45 （十六进制） 在校验时采用目前

4、最通用的BCC校验方式： 具体的方法是：将有效的卡号接字节作异或（XOR）校验：38H （XOR） 44H （XOR） 45H （XOR） 46H （XOR） 39H（XOR） 45H =03H 然后将接收到的数据VERH+VERL合成一个字节数据，30H（HEX） =0, 33H（HEX） =3合成数据为03H,接收到的数据与我们收到的卡号的校验数据一致，则接收到 的卡号为正确卡号。再比如现有卡号为：卡号：0 5 8 E 4 2传输的数据格式：30 35 38 45 34 32 （十六进制）在校验时采用目前最通用的BCC校验方式：具体的方法是：将有效的卡号接字节作异或（XOR）校验：30H （XOR） 35H （XOR） 38H （XOR） 45H （XOR） 34H（XOR） 32H =7EH 然后将接收到的数据VERH+VERL合成一个字节数据，37H（HEX） =7, 45H（HEX） =E合成数据为7EH，接收到的数据与我们收到的卡号的校验数据一致，则接收到 的卡号为正确卡号。在编写程序时，可以先将所有数据都接收到计算机的内存中，然后计算BCC校验值 VALUE1，再将接收的

5、BCC值拼成一个十六进制数VALUE2,然后比较这两个值，如果相等，则接收到的卡号为合法卡 号，然后按您的系统 作相应的处理。VB代码如下：Public Fun cti on bcc（a As Stri ng） As Str ingDim b As In tegerb = 0For i = 1 To Len（a） Step 2b = b Xor （&h + Mid（a, i, 2）Nextb = b And & HFFIf b 16 The nbcc = 0 + Hex(b)Elsebcc = Hex(b)End IfEnd Fun cti on五、CRC(Cyclic Redundancy Check/循环冗余校验)CRC校验的基本思想是利用线性编码理论，在发送端根据要传送的k位二进制码序 列，以一定的规则产生一个校验用的监督码(既CRC码)r位，并附在信息后边，构成一 个新的二进制码序列数共(k+r)位，最后发送出去。在接收端，贝I根据信息码和CRC码之间 所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。16位的CRC码产生的规则是先将要发送的二进制序列数左移16位(既乘以)后， 再除

6、以一个多项式，最后所得到的余数既是CRC码.它是利用除法及余数的原理来作错误侦测(Error Detecti ng)的。实际应用时，发送装 置计算出CRC值并随数据一同发送给接收装置，接收装置对收到的数据重新计算CRC并 与收到的CRC相比较，若两个CRC值不同，则说明数据通讯出现错误。根据应用环境与习惯的不同，CRC又可分为以下几种标准： CRC-12 码； CRC-16 码； CRC-CCITT 码； CRC-32 码。CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。CRC-16及CRC-CCITT码则用是来传送8-bit字符，其中CRC-16为美国采用，而 CRC-CCITT为欧洲国家所采用。CRC-32码大都被采用在一种称为Point-to-Point的同步传输中。下面为CRC计算过程：1. 设置CRC寄存器，并给其赋值FFFF(hex)。2. 将数据的第一个8-bit字符与16位CRC寄存器的低8位进行异或，并把结果存入 CRC寄存器。3. CRC寄存器向右移一位，MSB补零，移出并检查LSB。4. 如果LSB为0,重复第三步；若LSB为1, CRC寄存器与多项式码相异或。5.

7、重复第3与第4步直到8次移位全部完成。此时一个8-bit数据处理完毕。6. 重复第2至第5步直到所有数据全部处理完成。7. 最终CRC寄存器的内容即为CRC值。常用的CRC循环冗余校验标准多项式如下：CRC(16 位)=X16+X15+X2+1CRC(CCITT) = X16+X12 +X5+1CRC(32 位)=X32+X26+X23+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+1 以CRC(16位)多项式为例，其对应校验二进制位列为1 1000 0000 0000 0101。CRC基本原理是：在K位信息码后再拼接R位的校验码，整个编码长度为N位，因此， 这种编码又叫(N, K)码。对于一个给定的(N, K)码，可以证明存在一个最高次幕为 N-K=R的多项式G(x)，根据G(x)可以生成K位信息的校验码，而G(x)叫做这个CRC码的生 成多项式。校验码的具体生成过程为：假设发送信息用信息多项式C(X)表示，将C(x)左移R位，则可 表示成C(x)*2R，这样C(x)的右边就会空出R位，这就是校验码的位置。通过C(x)*2R除 以生成多项式G(x)得到的余数就是校

8、验码。几个基本概念1、多项式与二进制数码多项式和二进制数有直接对应关系：x的最高幕次对应二进制数的最高位，以下各位对 应多项式的各幕次，有此幕次项对应1,无此幕次项对应0。可以看出：x的最高幕次为R， 转换成对应的二进制数有R+1位。多项式包括生成多项式G(x)和信息多项式C(x)。如生成多项式为G(x)=x4+x3+x+1，可转换为二进制数码11011。而发送信息位1111,可转换为数据多项式为C(x)=x3+x2+x+1。2、生成多项式是接受方和发送方的一个约定，也就是一个二进制数，在整个传输过程中，这个数始终 保持不变。在发送方,利用生成多项式对信息多项式做模2除生成校验码。在接受方利用生成多项 式对收到的编码多项式做模2除检测和确定错误位置。应满足以下条件：a、生成多项式的最高位和最低位必须为1。b、当被传送信息(CRC码)任何一位发生错误时，被生成多项式做模2除后应该使余 数不为0。c、不同位发生错误时，应该使余数不同。d、对余数继续做模2除，应使余数循环。将这些要求反映为数学关系是比较复杂的。但可以从有关资料查到常用的对应于不同码 制的生成多项式如图9所示：NK码距dG(x

9、)多项式G(x)743x3+x+11011743x3+x2+11101734x4+x3+x2+111101734x4+x2+x+11011115113x4+x+1100111575x8+x7+x6+x4+111101000131263x5+x2+110010131215x10+x9+x8+x6+x5+x3+11110110100163573x6+x+1100001163515x12+x10+x5+x4+x2+1101000011010110411024x16+x15+x2+1110000000000001013、模2除(按位除)模2除做法与算术除法类似，但每一位除(减)的结果不影响其它位，即不向上一位 借位。所以实际上就是异或。然后再移位移位做下一位的模2减。步骤如下：a、用除数对被除数最高几位做模2减，没有借位。b、除数右移一位，若余数最高位为1,商为1,并对余数做模2减。若余数最高位为0, 商为0,除数继续右移一位。c、一直做到余数的位数小于除数时，该余数就是最终余数。CRC校验程序编写：编写CRC校验程序有两种办法：一种为计算法，一种为查表法。下面对两种方法分别 讨论。计算法计算法就是依据CRC校验码的产生原理来设计程序。其优点是模块代码少，修改灵活，可 移植性好。其缺点为计算量大。为了便于理解，这里假定了三位数据，而多项式码为 A001(hex)。在窗体上放置一命令按钮Comma nd1，并添加如下代码：

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