RA MCU中的CRC模塊和使用方法

? ??CRC：Cyclic Redundancy Check，即循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。 ? CRC是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種查錯(cuò)校驗(yàn)碼，其特征是信息字段和校驗(yàn)字段的長(zhǎng)度可以任意選定。 ? 循環(huán)冗余檢查（CRC）是一種數(shù)據(jù)傳輸檢錯(cuò)功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式計(jì)算，并將得到的結(jié)果附在幀的后面，接收設(shè)備也執(zhí)行類似的算法，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。 ---來自百度百科 ? 學(xué)電子、計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的同學(xué)都應(yīng)該學(xué)習(xí)過CRC的基礎(chǔ)原理。其原理說難不難，可以說就是一個(gè)公式。同時(shí)，說簡(jiǎn)單也不簡(jiǎn)單，這個(gè)公式里面包含的內(nèi)容不簡(jiǎn)單。

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網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于CRC基礎(chǔ)原理的內(nèi)容比較多，可以搜索關(guān)鍵詞“循環(huán)冗余校驗(yàn)”進(jìn)行查詢。

今天結(jié)合瑞薩RA MCU自帶硬件CRC計(jì)算單元給大家講講其原理及監(jiān)聽?wèi)?yīng)用。

瑞薩RA單片機(jī)硬件CRC計(jì)算單元采用固定的多項(xiàng)式發(fā)生器來計(jì)算8位或者32位數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)值，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一致性、完整性進(jìn)行驗(yàn)證。這篇文章重點(diǎn)介紹RA MCU中的CRC模塊和使用方法。

RA MCU中的CRC 計(jì)算單元規(guī)格如下：

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注1. 該函數(shù)不能劃分CRC計(jì)算中使用的數(shù)據(jù)。以8位或32位為單位寫入數(shù)據(jù)。

CRC 計(jì)算單元框圖如下：

那么接下來就是如何使用了，打開工程中的configuration.xlm文件，在Stacks窗口中，可以通過“New Stack → Monitoring → CRC (r_crc)”添加該模塊。該模塊的屬性窗口如下：

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在應(yīng)用程序中使用CRC模塊的基本例程如下：

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void crc_example ()
{
uint32_t length;
uint32_t uint8_calculated_value;
length = sizeof(g_data_8bit) / sizeof(g_data_8bit[0]);
crc_input_t example_input =
{
.p_input_buffer = g_data_8bit,
.num_bytes = length,
.crc_seed = 0,
};
/* Open CRC module with 8 bit polynomial */
R_CRC_Open(&crc_ctrl, &g_crc_test_cfg);
/* 8-bit CRC calculation */
R_CRC_Calculate(&crc_ctrl, &example_input, &uint8_calculated_value);
}

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● CRC監(jiān)聽功能

另外CRC單元還具有監(jiān)聽功能? ，可以監(jiān)視指定 I/O 寄存器地址的讀取和寫入，并自動(dòng)對(duì)寄存器地址讀取和寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC計(jì)算。不是對(duì)數(shù)據(jù)塊調(diào)用 R_CRC_Calculate，而是調(diào)用 R_CRC_SnoopEnable 來開始監(jiān)視讀/寫，并使用 R_CRC_CalculatedValueGet 來獲取當(dāng)前CRC。

請(qǐng)注意，監(jiān)聽模式僅適用于SCI上的發(fā)送/接收操作。

注：并非所有RA MCU的CRC單元都有監(jiān)聽功能，RA2A1、RA2L1、RA2E1、RA2E2、RA4M1

、RA4W1、RA6M1、RA6M2、RA6M3、RA6T1、RA6T2的CRC單元有監(jiān)聽功能，而RA4M2、RA4M3、RA4T1、RA4E1、RA4E2、RA6M4、RA6M5、RA6T3、RA6E1、RA6E2的CRC單元沒有監(jiān)聽功能，具體請(qǐng)參考各MCU的硬件手冊(cè)。

以下參考代碼展示了CRC監(jiān)聽操作：

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void crc_snoop_example ()
{
/* Open CRC module with 8 bit polynomial */
R_CRC_Open(&crc_ctrl, &g_crc_test_cfg);
/* Open SCI Driver */
/* Configure Snoop address and enable snoop mode */
R_CRC_SnoopEnable(&crc_ctrl, 0);
/* Perfrom SCI read/Write operation depending on the SCI snoop address configure */
/* Read CRC value */
R_CRC_CalculatedValueGet(&crc_ctrl, &g_crc_buff);
}

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在使用CRC32多項(xiàng)式函數(shù)時(shí)，CRC模塊會(huì)產(chǎn)生與流行的在線CRC32計(jì)算器相同的結(jié)果，但請(qǐng)務(wù)必記住一些要點(diǎn)：

● 在線CRC32計(jì)算器允許輸入任意數(shù)量的字節(jié)。而FSP CRC32 API函數(shù)使用32位。這意味著在線計(jì)算時(shí)必須“填充”為32位。

● 在線CRC32計(jì)算器通常會(huì)先對(duì)輸出取反，然后再將其呈現(xiàn)為結(jié)果。如果需要，由應(yīng)用程序決定是否包含此步驟。

● 在線CRC32計(jì)算器和R_CRC模塊API（CRC32 多項(xiàng)式）都需要使用種子值 0xFFFFFFFF。

● 確保R_CRC CRC32的位方向設(shè)置為L(zhǎng)SB，并且選擇了CRC32而不是CRC32C。

● 一些在線CRC工具將最終結(jié)果與0xFFFFFFFF進(jìn)行異或。

瑞薩RA MCU全系列產(chǎn)品都具有CRC外設(shè)， 對(duì)CRC的計(jì)算提供硬件支持，為應(yīng)用程序節(jié)省了代碼空間。

最后，現(xiàn)在很多單片機(jī)都自帶有硬件CRC單元，大家開發(fā)項(xiàng)目的時(shí)候，如果用到了CRC，記得使用硬件CRC哦！

審核編輯：黃飛

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