串口通信校驗(yàn)方式：奇偶校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)

串口通信校驗(yàn)方式：奇偶校驗(yàn)、累加和校驗(yàn)

利用串口傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，近距離傳輸還好，遠(yuǎn)距離傳輸由于線路長(zhǎng)度影響，可能會(huì)使信號(hào)在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)不可預(yù)知的錯(cuò)誤，為了達(dá)到通信的穩(wěn)定性，在遠(yuǎn)距離通信時(shí)一般要引入一種校驗(yàn)方式來(lái)去除干擾。

這里主要介紹幾種常見(jiàn)的校驗(yàn)方式，也是我們串口通訊板子上需要添加的幾種校驗(yàn)方式。

即奇校驗(yàn)ODD，偶校驗(yàn)EVEN，累加和校驗(yàn)，CRC循環(huán)碼冗余碼校驗(yàn)

方便簡(jiǎn)單的奇偶校驗(yàn)

奇偶校驗(yàn)需要一位校驗(yàn)位，即使用串口通信的方式2或方式3（8位數(shù)據(jù)位+1位校驗(yàn)位）。

奇校驗(yàn)（odd parity）：讓傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（包含校驗(yàn)位）中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。

即：如果傳輸字節(jié)中1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)，則校驗(yàn)位為“1”，奇數(shù)相反。

以發(fā)送字符：10101010為例

偶校驗(yàn)（even parity）：讓傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（包含校驗(yàn)位）中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。

即：如果傳輸字節(jié)中1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)，則校驗(yàn)位為“0”，奇數(shù)相反。

還是以發(fā)送字符：10101010為例

數(shù)據(jù)和校驗(yàn)位發(fā)送給接受方后，接收方再次對(duì)數(shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如果為奇數(shù)則校驗(yàn)通過(guò)，表示此次傳輸過(guò)程未發(fā)生錯(cuò)誤。如果不是奇數(shù)，則表示有錯(cuò)誤發(fā)生，此時(shí)接收方可以向發(fā)送方發(fā)送請(qǐng)求，要求重新發(fā)送一遍數(shù)據(jù)。

優(yōu)缺點(diǎn)：

奇偶校驗(yàn)的檢錯(cuò)率只有50%，因?yàn)橹挥衅鏀?shù)個(gè)數(shù)據(jù)位發(fā)生變化能檢測(cè)到，如果偶數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)位發(fā)生變化則無(wú)能為力了╮(╯﹏╰）╭

奇偶校驗(yàn)每傳輸一個(gè)字節(jié)都需要加一位校驗(yàn)位，對(duì)傳輸效率影響很大。

奇偶校驗(yàn)只能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，但不能糾正錯(cuò)誤，也就是說(shuō)它只能告訴你出錯(cuò)了，但不能告訴你怎么出錯(cuò)了，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，只好重發(fā)。

雖然奇偶校驗(yàn)有很多缺點(diǎn)，但因?yàn)槠涫褂闷饋?lái)十分簡(jiǎn)單，故目前仍被廣泛使用。

應(yīng)用：

如何用編程確定一個(gè)字節(jié)中“1”個(gè)數(shù)的奇偶性？我們可以利用二進(jìn)制數(shù)相加的特點(diǎn)：

0+0=0、1+0=1、1+1=0

可以看出，如果我們將一個(gè)字節(jié)的所有位相加

有奇數(shù)個(gè)“1”的字節(jié)的和為1

有偶數(shù)個(gè)“1”的字節(jié)的和為0

由此即可通過(guò)編程完成判斷。實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)方法很多，但這是相對(duì)簡(jiǎn)單的一種，這里不再贅述。

累加和校驗(yàn)

所謂的累加和校驗(yàn)有很多種，最常見(jiàn)的一種是在每次通信數(shù)據(jù)包最后都加一個(gè)字節(jié)的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，這個(gè)校驗(yàn)字節(jié)里的數(shù)據(jù)是通信數(shù)據(jù)包里所有數(shù)據(jù)的不進(jìn)位累加和。例如：

接收方接收到數(shù)據(jù)后同樣對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)進(jìn)行不進(jìn)位累加和計(jì)算，如果累加出的結(jié)果與校驗(yàn)位相同的話就認(rèn)為傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒(méi)有錯(cuò)誤。

優(yōu)缺點(diǎn)：

實(shí)現(xiàn)起來(lái)方便簡(jiǎn)單，被廣泛運(yùn)用。

檢錯(cuò)率一般，例如一個(gè)字節(jié)多1，一個(gè)字節(jié)少1，則會(huì)出現(xiàn)誤判。

和奇偶校驗(yàn)一樣，只能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，但不能糾正錯(cuò)誤。

另外，累加和校驗(yàn)的數(shù)據(jù)傳輸格式可以表示為：通訊數(shù)據(jù)+校驗(yàn)數(shù)據(jù)。這與我們之后要說(shuō)的CRC循環(huán)冗余碼校驗(yàn)是相同的。

審核編輯 ：李倩