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CRC校驗編程和硬件快速校驗探討

作者: 時間:2011-04-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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器件或設(shè)備的說明書中,常給出其碼的生成電路。以總線數(shù)字溫度傳感器DS18820為例,其8位碼生成電路如圖2所示。

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/156401.htm

對應(yīng)該電路,等效的模除多項式為:
g(x)=x2+x5+x4+1
該模除多項式反序后,再隱含最高位,其多項式的值為8CH。
8位移位寄存器的初始值清O(00H),通信數(shù)組數(shù)據(jù)的每個字節(jié)低位在前,按位依次輸入,當(dāng)數(shù)據(jù)全部輸入完成后,移位寄存器各個位的存儲(輸出)值就是所需的CRC碼。
在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),Autonics等品牌的控制儀表,其通信CRC碼與DSl8820的完全相同。
對應(yīng)于圖2的硬件生成電路,可用1片8D觸發(fā)器(如74HC373)和1片4封裝異或門(如74HCl36)連接而成,如圖3所示。

對于CRC賦初值OOH(74HC373清O)的操作,可先讀出DO~D7的隨機值,然后將讀出的數(shù)據(jù)再串行輸入即可。因為相同的數(shù)據(jù)相異或總是為O,再除以任何多項式仍為O。
若MCU剩余足夠的I/O口,可將CRC碼的DO~D7位并行讀入。否則,還需加一片74HCl65,將D0~D7轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)讀入。
以少量的硬件實現(xiàn)CRC,能節(jié)省單片機的運算時間和存儲資源。用于發(fā)送端,能夠獲得CRC校驗碼,在系統(tǒng)其他任務(wù)很重時,能增強實時性。而用于接收端,除了上述優(yōu)點之外,還能顯著增強系統(tǒng)接收和確認(rèn)信息的可靠性,適用于一些遠(yuǎn)程控制的執(zhí)行裝置(如變頻驅(qū)動器、閥門定位控制器、重要的監(jiān)測報警裝置等)。這些裝置對于接收到的數(shù)據(jù)或命令信息,一旦因誤校驗而不能正確地判斷執(zhí)行,其后果都是比較嚴(yán)重的。因此,要提高嵌入式系統(tǒng)的可靠性和實時性,硬件CRC校驗是一種選擇。


結(jié) 語
本文在分析了常用CRC碼的反序生成原理的基礎(chǔ)上,給出了其運算的統(tǒng)一步驟,并提出了由硬件生成CRC碼或?qū)邮諗?shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗的電路和方法,可為嵌入式系統(tǒng)的可靠性和實時性設(shè)計提供參考.

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