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C#CRC16 Modbus 效验算法

2018年11月10日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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crc校验（循环冗余校验）小知识

crc即循环冗余校验码（cyclic redundancy check）：是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（crc）是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。

crc算法参数模型解释： 
name：参数模型名称。 
width：宽度，即crc比特数。 
poly：生成项的简写，以16进制表示。例如：crc-32即是0x04c11db7，忽略了最高位的"1"，即完整的生成项是0x104c11db7。 
init：这是算法开始时寄存器（crc）的初始化预置值，十六进制表示。 
refin：待测数据的每个字节是否按位反转，true或false。 
refout：在计算后之后，异或输出之前，整个数据是否按位反转，true或false。 
xorout：计算结果与此参数异或后得到最终的crc值。

 

crc16 modbus主要实现方法

        /// <summary>
        /// crc16_modbus效验
        /// </summary>
        /// <param name="bytedata">要进行计算的字节数组</param>
        /// <returns>计算后的数组</returns>
        public static byte[] tomodbus(byte[] bytedata)
        {
            byte[] crc = new byte[2];

            uint16 wcrc = 0xffff;
            for (int i = 0; i < bytedata.length; i++)
            {
                wcrc ^= convert.touint16(bytedata[i]);
                for (int j = 0; j < 8; j++)
                {
                    if ((wcrc & 0x0001) == 1)
                    {
                        wcrc >>= 1;
                        wcrc ^= 0xa001;//异或多项式
                    }
                    else
                    {
                        wcrc >>= 1;
                    }
                }
            }

            crc[1] = (byte)((wcrc & 0xff00) >> 8);//高位在后
            crc[0] = (byte)(wcrc & 0x00ff);       //低位在前
            return crc;

        }

 

        /// <summary>
        /// crc16_modbus效验
        /// </summary>
        /// <param name="bytedata">要进行计算的字节数组</param>
        /// <param name="bytelength">长度</param>
        /// <returns>计算后的数组</returns>
        public static byte[] tomodbus(byte[] bytedata, int bytelength)
        {
            byte[] crc = new byte[2];

            uint16 wcrc = 0xffff;
            for (int i = 0; i < bytelength; i++)
            {
                wcrc ^= convert.touint16(bytedata[i]);
                for (int j = 0; j < 8; j++)
                {
                    if ((wcrc & 0x0001) == 1)
                    {
                        wcrc >>= 1;
                        wcrc ^= 0xa001;//异或多项式
                    }
                    else
                    {
                        wcrc >>= 1;
                    }
                }
            }

            crc[1] = (byte)((wcrc & 0xff00) >> 8);//高位在后
            crc[0] = (byte)(wcrc & 0x00ff);       //低位在前
            return crc;

        }

 

 

 

crc16 modbus（lsb-msb）通讯中校验字节格式为lsb-msb，扩展方法可以忽略。

注意：modbus 通讯中校验字节格式为lsb-msb，即低字节在前。

 

        /// <summary>
        /// crc16_lsb-msb效验
        /// </summary>
        /// <param name="bytedata">要进行计算的字节数组</param>
        /// <returns>计算后的数组</returns>
        public static byte[] tomsblsb(byte[] bytedata)
        {
            byte[] crc = new byte[2];
            byte[] crcswtich = new byte[2];
            crc = tomodbus(bytedata);

            crcswtich[0] = crc[1]; //高位在后
            crcswtich[1] = crc[0]; //低位在前

            return crcswtich;
        }

 

 

 

常见crc参数模型如下：

crc算法名称多项式公式宽度多项式初始值结果异或值输入值反转输出值反转
crc-4/itu x4 + x + 1 4 03 00 00 true true
crc-5/epc x4 + x3 + 1 5 09 09 00 false false
crc-5/itu x5 + x4 + x2 + 1 5 15 00 00 true true
crc-5/usb x5 + x2 + 1 5 05 1f 1f true true
crc-6/itu x6 + x + 1 6 03 00 00 true true
crc-7/mmc x7 + x3 + 1 7 09 00 00 false false
crc-8 x8 + x2 + x + 1 8 07 00 00 false false
crc-8/itu x8 + x2 + x + 1 8 07 00 55 false false
crc-8/rohc x8 + x2 + x + 1 8 07 ff 00 true true
crc-8/maxim x8 + x5 + x4 + 1 8 31 00 00 true true
crc-16/ibm x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 0000 0000 true true
crc-16/maxim x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 0000 ffff true true
crc-16/usb x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 ffff ffff true true
crc-16/modbus x6 + x5 + x2 + 1 16 8005 ffff 0000 true true
crc-16/ccitt x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 0000 0000 true true
crc-16/ccitt-false x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 ffff 0000 false false
crc-16/x5 x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 ffff ffff true true
crc-16/xmodem x6 + x2 + x5 + 1 16 1021 0000 0000 false false
crc-16/dnp x6 + x3 + x2 + x1 + x0 + x8 + x6 + x5 + x2 + 1 16 3d65 0000 ffff true true
crc-32 x2 + x6 + x3 + x2 + x6 + x2 + x1 + x0 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1 32 04c11db7 ffffffff ffffffff true true
crc-32/mpeg-2 x32 + x6 + x3 + x2 + x6 + x2 + x1 + x0 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1 32 04c11db7 ffffffff 00000000 false false

 

 

 

 

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