逆序CRC編解碼算法及在DS18B20中的應用

循環(huán)冗余校驗CRC 碼是檢錯與糾錯能力極強的線性分組碼，在通信與測
控領域應用廣泛。本文提出了逆序CRC 信息單元編碼算法，即以包含若干位的信
息塊為單元計算CRC 的方法，進行了詳細的數(shù)學推導，給出了編碼算法流程圖。
分析了CRC 的解碼算法并給出了解碼算法流程圖。在討論了DS18B20 的CRC 程
序流程圖的基礎上，給出了在keil μVision8.08a 環(huán)境下調(diào)試通過的KeilC51 程序。
在數(shù)據(jù)通信中，由于信道存在著干擾，可能會使所傳遞的信息出現(xiàn)差錯，為了
讓信宿知道所收信息的正確性，就要有一種檢驗信息正確與否的規(guī)則。循環(huán)冗余校
驗CRC(Cyclic Redundancy Check)是常用的檢糾錯能力極強的一種規(guī)則。理論證明，
r 階CRC 能夠檢驗出全部的奇數(shù)位錯、全部二位錯、全部長度小于或等于r 位的
突發(fā)錯[1]。有關CRC 正序算法的分析可參見文獻[2][3]，本文分析逆序CRC 算法。
所謂逆序CRC 算法就是把原生成多項式的反轉作為計算逆序CRC 碼的生成多項
式，從低字節(jié)低位計算CRC 碼的算法，即是從右端到左端計算CRC 碼的算法。
DS18B20 溫度傳感器是由DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器。CPU
只需一根端口線就能與諸多DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大
量的引線和邏輯電路[4][5]。DS18B20 中CRC 碼的計算是按逆序進行的，而且主要
有兩處用到CRC。一是DS18B20 的8 字節(jié)的序列號，最后一個字節(jié)是前面7 個字
節(jié)的CRC 碼，這是為了保證序列號的唯一性與正確性。另一個是在DS18B20 內(nèi)部
9 字節(jié)的高速溫度存儲器，其第9 字節(jié)是前面8 個字節(jié)的CRC 檢驗碼，這是為了
保證溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。
本文首先提出了逆序 CRC 信息單元編碼算法，即以包含若干位的信息塊為單
2位從右到左計算CRC 的方法，進行了詳細地數(shù)學推導，給出了算法流程圖。接著
分析了CRC 的解碼算法并給出了算法流程圖。最后在討論了DS18B20 的CRC 算
法流程圖的基礎上，給出了在keil μVision8.08a 環(huán)境下調(diào)試通過的KeilC51 程序。