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	 > 嵌入式系統 > 設計應用 > STM32F10x 學習筆記4（CRC計算單元 續）
        
    
        

        

        


	
	
	

        
	
        
		
        
			
        STM32F10x 學習筆記4（CRC計算單元 續）
        
						
        
				作者：
				時間：2016-11-20
				來源：網絡

							
				
				
				
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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 單元計算的結果與常見的CRC32 算法得到的結果不相同。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://www.104case.com/article/201611/318839.htm
        下面先給個crc32的計算函數，這個函數計算的結果與STM32F單片機上硬件單元的計算結果相同。
        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冗余校驗（CRC）算法入門引導》（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,用來計算的數據
        41. *@paranBytes,數據的長度
        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,用來計算的數據
        43. *@paranBytes,數據的長度
        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序的原因。可以舉個例子來說明這個問題。比如我們有一片內存區域要計算CRC值。這片內存區域的起始地址是0x1000，共有8個字節。用crcCompute()函數計算時是按照地址順序依次傳入各個字節。也就是先計算0x1000處的字節，再計算0x0001處的字節，以此類推最后計算0x1007地址處的字節。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。我們要是預先將字節序調換一下得到結果就沒有問題了。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的計算結果與STM32上的結果完全一樣。
        寫到這里本該就結束了，不過我要多說一句，之所以要這么麻煩的調換字節序，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換了。
        
				
            
                
			
							
        
                
			              
              
            
        
		
        
		
        
		
        
		
        
		
        
			
          
				
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