虹科技術(shù)|保障數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性：BabyLIN產(chǎn)品的CRC算法實(shí)現(xiàn)

導(dǎo)讀：CRC校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)）是數(shù)據(jù)通訊中最常采用的校驗(yàn)方式。CAN協(xié)議中，總線通信節(jié)點(diǎn)也常采用CRC算法對(duì)各種總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。CRC8校驗(yàn)在整車通信系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛，鑒于此，本篇文章將以CRC8校驗(yàn)為例，介紹在BabyLIN產(chǎn)品中如何使用CRC校驗(yàn)算法。

CRC校驗(yàn)原理

在CAN報(bào)文中，增加Checksum校驗(yàn)，能夠用來檢測(cè)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸或保存后可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。它是利用除法及余數(shù)的原理來作錯(cuò)誤偵測(cè)的。CRC8校驗(yàn)算法，就是對(duì)一幀報(bào)文進(jìn)行校驗(yàn)和計(jì)算的算法。

其主要原理是：在發(fā)送節(jié)點(diǎn)，根據(jù)要傳送的數(shù)據(jù)序列，以一定的規(guī)則產(chǎn)生一個(gè)校驗(yàn)用的校驗(yàn)碼(CRC碼)，附在原始報(bào)文中，構(gòu)成一個(gè)新的數(shù)據(jù)序列，然后發(fā)送出去。在接收節(jié)點(diǎn)，根據(jù)報(bào)文信息和CRC碼之間遵循的規(guī)則進(jìn)行檢驗(yàn)，校驗(yàn)采用計(jì)算機(jī)的模二除法（即生成多項(xiàng)式）做異或運(yùn)算，進(jìn)行異或運(yùn)算時(shí)除數(shù)和被除數(shù)最高位對(duì)齊，進(jìn)行按位異或運(yùn)算，若最終的數(shù)據(jù)能被除盡，則傳輸正確；否則，傳輸錯(cuò)誤。

CRC算法實(shí)現(xiàn)

在自定義CRC算法中，CRC算法在線計(jì)算工具中需要填寫以下六項(xiàng)參數(shù)。（具體的CRC算法代碼實(shí)現(xiàn)這里不做展示）

1.寬度位數(shù)：CRC校驗(yàn)結(jié)果的比特?cái)?shù)。支持 8位，16位，32位和 64位。

2.多項(xiàng)式POLY：生成公式的簡(jiǎn)寫，以16進(jìn)制表示。忽略最高位的"1"。

3.初始值INIT：算法初始預(yù)置值，以16進(jìn)制表示。

4.輸入數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)REFIN：輸入數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)是否按位反轉(zhuǎn)。

5.輸出數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)REFOUT：在計(jì)算后之后，結(jié)果輸出之前，整個(gè)數(shù)據(jù)是否按位反轉(zhuǎn)。

6.結(jié)果異或值XOROUT：計(jì)算結(jié)果與此參數(shù)異或后得到最終的CRC值。

BabyLIN應(yīng)用與驗(yàn)證

在BabyLIN產(chǎn)品的SDF程序編寫中，在SessionConf軟件的Signalfunctios中定義了CRC算法的實(shí)現(xiàn)。具體的CRC算法實(shí)現(xiàn)所要設(shè)置的參數(shù)值[*4][*5][*6][*11]和CRC算法在線計(jì)算工具基本一致。如下圖CRC8算法實(shí)現(xiàn)所示，實(shí)際中選擇具體的報(bào)文幀[*0]進(jìn)行CRC校驗(yàn)即可，報(bào)文中進(jìn)行CRC校驗(yàn)的數(shù)據(jù)序列[*1][*2][*7][*8][*9][*10]，以及CRC校驗(yàn)值存放位置[*3]均可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。

Signalfunctios中CRC-8 Bit實(shí)現(xiàn)具體需要設(shè)置的參數(shù)項(xiàng)的含義解釋如圖：

導(dǎo)入含有CRC算法的SDF程序，在BabyLIN產(chǎn)品中建立與ECU的通信，得到CRC算法實(shí)現(xiàn)結(jié)果，可以看出，得到的校驗(yàn)值與CRC算法在線計(jì)算工具中的計(jì)算結(jié)果一致。

結(jié)語

通過在BabyLIN產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)CRC算法，我們可以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。通過合理設(shè)置CRC算法的參數(shù)，以及正確應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳輸過程中，我們可以大大提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從而為各種通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供重要保障。未來，我們還將在總線通信中繼續(xù)探索和應(yīng)用更先進(jìn)的校驗(yàn)算法和技術(shù)，并在BabyLIN產(chǎn)品中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。

審核編輯 黃宇