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          EEPW首頁 
	 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計應(yīng)用 > STM32F10x 學(xué)習(xí)筆記4（CRC計算單元 續(xù)）
          
    
          

          

          


	
	
	

          
	
          
		
          
			
          STM32F10x 學(xué)習(xí)筆記4（CRC計算單元 續(xù)）
          
						
          
				作者：
				時間：2016-11-20
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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			上篇博客給出了 STM32F10X 系列單片機中CRC 單元的用法。還指出了這個CRC 單元計算的結(jié)果與常見的CRC32 算法得到的結(jié)果不相同。但是為什么不相同，是什么原因造成的卻沒有寫出來。這里再補一篇，把這些都說清楚。
          本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/201611/318839.htm
          下面先給個crc32的計算函數(shù)，這個函數(shù)計算的結(jié)果與STM32F單片機上硬件單元的計算結(jié)果相同。
          1. uint32_tcrc32(uint32_t*addr,intnum,uint32_tcrc)
          2. {
          3. inti;
          4. for(;num>0;num--)
          5. {
          6. crc=crc^(*addr++);
          7. for(i=0;i<32;i++)
          8. {
          9. if(crc&0x80000000)
          10. crc=(crc<<1)^POLY;
          11. else
          12. crc<<=1;
          13. }
          14. crc&=0xFFFFFFFF;
          15. }
          16. return(crc);
          17. }

          在我寫的文章《寫給嵌入式程序員的循環(huán)冗余校驗（CRC）算法入門引導(dǎo)》（http://blog.csdn.net/liyuanbhu/article/details/7882789）中給了個利用查表法計算crc的程序。那個程序稍微修改一點就能計算CRC32。下面給出改動后的程序。
          1. //crc32.h
          3. #ifndefCRC32_H_INCLUDED
          4. #defineCRC32_H_INCLUDED
          6. #ifdef__cplusplus
          7. #if__cplusplus
          8. extern"C"{
          9. #endif
          10. #endif/*__cplusplus*/
          13. #include
          15. /*
          16. *TheCRCparameters.CurrentlyconfiguredforCRC32.
          17. *CRC32=X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X1+X0
          18. */
          20. #definePOLYNOMIAL0x04C11DB7
          21. #defineINITIAL_REMAINDER0xFFFFFFFF
          22. #defineFINAL_XOR_VALUE0x00000000
          24. /*
          25. *ThewidthoftheCRCcalculationandresult.
          26. *Modifythetypedefforan8or32-bitCRCstandard.
          27. */
          28. typedefuint32_twidth_t;
          29. #defineWIDTH(8*sizeof(width_t))
          30. #defineTOPBIT(1<<(WIDTH-1))
          32. /**
          33. *InitializetheCRClookuptable.
          34. *ThistableisusedbycrcCompute()tomakeCRCcomputationfaster.
          35. */
          36. voidcrcInit(void);
          38. /**
          39. *ComputetheCRCchecksumofabinarymessageblock.
          40. *@paramessage,用來計算的數(shù)據(jù)
          41. *@paranBytes,數(shù)據(jù)的長度
          42. *@noteThisfunctionexpectsthatcrcInit()hasbeencalled
          43. *firsttoinitializetheCRClookuptable.
          44. */
          45. width_tcrcCompute(unsignedchar*message,unsignedintnBytes,width_tremainder);
          48. #ifdef__cplusplus
          49. #if__cplusplus
          50. }
          51. #endif
          52. #endif/*__cplusplus*/
          54. #endif//CRC32_H_INCLUDED
          對應(yīng)的C程序如下：
          1. #include"crc32.h"
          2. /*
          3. *Anarraycontainingthepre-computedintermediateresultforeach
          4. *possiblebyteofinput.Thisisusedtospeedupthecomputation.
          5. */
          6. staticwidth_tcrcTable[256];
          8. /**
          9. *InitializetheCRClookuptable.
          10. *ThistableisusedbycrcCompute()tomakeCRCcomputationfaster.
          11. */
          12. voidcrcInit(void)
          13. {
          14. width_tremainder;
          15. width_tdividend;
          16. intbit;
          17. /*Performbinarylongdivision,abitatatime.*/
          18. for(dividend=0;dividend<256;dividend++)
          19. {
          20. /*Initializetheremainder.*/
          21. remainder=dividend<<(WIDTH-8);
          22. /*ShiftandXORwiththepolynomial.*/
          23. for(bit=0;bit<8;bit++)
          24. {
          25. /*Trytodividethecurrentdatabit.*/
          26. if(remainder&TOPBIT)
          27. {
          28. remainder=(remainder<<1)^POLYNOMIAL;
          29. }
          30. else
          31. {
          32. remainder=remainder<<1;
          33. }
          34. }
          35. /*Savetheresultinthetable.*/
          36. crcTable[dividend]=remainder;
          37. }
          38. }/*crcInit()*/
          40. /**
          41. *ComputetheCRCchecksumofabinarymessageblock.
          42. *@paramessage,用來計算的數(shù)據(jù)
          43. *@paranBytes,數(shù)據(jù)的長度
          44. *@noteThisfunctionexpectsthatcrcInit()hasbeencalled
          45. *firsttoinitializetheCRClookuptable.
          46. */
          47. width_tcrcCompute(unsignedchar*message,unsignedintnBytes,width_tremainder)
          48. {
          49. unsignedintoffset;
          50. unsignedcharbyte;
          51. //width_tremainder=INITIAL_REMAINDER;
          52. /*Dividethemessagebythepolynomial,abyteatatime.*/
          53. for(offset=0;offset
          54. {
          55. byte=(remainder>>(WIDTH-8))^message[offset];
          56. remainder=crcTable[byte]^(remainder<<8);
          57. }
          58. /*ThefinalremainderistheCRCresult.*/
          59. return(remainder^FINAL_XOR_VALUE);
          60. }/*crcCompute()*/

          不過用這個程序直接計算得到的CRC值與STM32給出的并不相同。之所以會這樣是因為字節(jié)序的原因?？梢耘e個例子來說明這個問題。比如我們有一片內(nèi)存區(qū)域要計算CRC值。這片內(nèi)存區(qū)域的起始地址是0x1000，共有8個字節(jié)。用crcCompute()函數(shù)計算時是按照地址順序依次傳入各個字節(jié)。也就是先計算0x1000處的字節(jié)，再計算0x0001處的字節(jié)，以此類推最后計算0x1007地址處的字節(jié)。而STM32的硬件CRC單元是以32位的字為單位計算的。我們知道CRC實際上是個多項式的除法運算，而除法運算是從高位算起的。也就是相當(dāng)于它是按照0x1003、0x1002、0x1001、0x1000這個順序計算第一個字，然后按照0x1007、0x1006、0x1005、x1004的順序計算第二個字。因此。我們要是預(yù)先將字節(jié)序調(diào)換一下得到結(jié)果就沒有問題了。這就有了下面的改造。其中remainder傳入0xffffffff。因為STM32中的CRC余數(shù)初始值為0xffffffff。
          1. uint32_tstm32crc32(uint32_t*message,unsignedintnWords,uint32_tremainder)
          2. {
          3. unsignedintoffset;
          4. unsignedcharbyte;
          5. unsignedchar*p=(unsignedchar*)message;
          6. //width_tremainder=INITIAL_REMAINDER;
          7. /*Dividethemessagebythepolynomial,abyteatatime.*/
          8. for(offset=0;offset
          9. {
          10. byte=(remainder>>(WIDTH-8))^p[3];
          11. remainder=crcTable[byte]^(remainder<<8);
          13. byte=(remainder>>(WIDTH-8))^p[2];
          14. remainder=crcTable[byte]^(remainder<<8);
          16. byte=(remainder>>(WIDTH-8))^p[1];
          17. remainder=crcTable[byte]^(remainder<<8);
          19. byte=(remainder>>(WIDTH-8))^p[0];
          20. remainder=crcTable[byte]^(remainder<<8);
          22. p+=4;
          23. }
          24. /*ThefinalremainderistheCRCresult.*/
          25. return(remainder);
          26. }/*crcCompute()*/

          大家可以驗證這個函數(shù)的計算結(jié)果與STM32上的結(jié)果完全一樣。
          寫到這里本該就結(jié)束了，不過我要多說一句，之所以要這么麻煩的調(diào)換字節(jié)序，都是小端(littleendian)惹的禍。要是都采用大端格式就沒這些麻煩的轉(zhuǎn)換了。
          
				
            
                
			
							
          
                
			              
              
            
          
		
          
		
          
		
          
		
          
		
          
			
            
				
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          關(guān)鍵詞：
            			            STM32F10xCRC計算單
                        
            
          
            
			
          
		
          	
		

	

          
	
	
          
		
          
			
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