Error handling 包错误检查码

我正在PIC微控制器和Linux计算机上编程RS-485协议。我最初考虑使用CRC8来检查传入的数据，但看起来这将是一项处理器密集型任务

相反，我想到了一个更简单的PEC算法，也许用一个种子对所有传入字节进行异或运算，以创建一个非常简单的CRC单步实现

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有这样的算法有什么坏处？

CRC不是处理器密集型的。它添加到独占or中的只是一个表查找。对每个字节的操作很简单：

crc=crc8_table[crc^*data++]

。见下文

只执行异或的缺点是有许多简单的错误相互抵消，从而导致误报检查。CRC更好

#include <stddef.h>

/* 8-bit CRC with polynomial x^8+x^6+x^3+x^2+1, 0x14D.
   Chosen based on Koopman, et al. (0xA6 in his notation = 0x14D >> 1):
   http://www.ece.cmu.edu/~koopman/roses/dsn04/koopman04_crc_poly_embedded.pdf
 */

static unsigned char crc8_table[] = {
    0x00, 0x3e, 0x7c, 0x42, 0xf8, 0xc6, 0x84, 0xba, 0x95, 0xab, 0xe9, 0xd7,
    0x6d, 0x53, 0x11, 0x2f, 0x4f, 0x71, 0x33, 0x0d, 0xb7, 0x89, 0xcb, 0xf5,
    0xda, 0xe4, 0xa6, 0x98, 0x22, 0x1c, 0x5e, 0x60, 0x9e, 0xa0, 0xe2, 0xdc,
    0x66, 0x58, 0x1a, 0x24, 0x0b, 0x35, 0x77, 0x49, 0xf3, 0xcd, 0x8f, 0xb1,
    0xd1, 0xef, 0xad, 0x93, 0x29, 0x17, 0x55, 0x6b, 0x44, 0x7a, 0x38, 0x06,
    0xbc, 0x82, 0xc0, 0xfe, 0x59, 0x67, 0x25, 0x1b, 0xa1, 0x9f, 0xdd, 0xe3,
    0xcc, 0xf2, 0xb0, 0x8e, 0x34, 0x0a, 0x48, 0x76, 0x16, 0x28, 0x6a, 0x54,
    0xee, 0xd0, 0x92, 0xac, 0x83, 0xbd, 0xff, 0xc1, 0x7b, 0x45, 0x07, 0x39,
    0xc7, 0xf9, 0xbb, 0x85, 0x3f, 0x01, 0x43, 0x7d, 0x52, 0x6c, 0x2e, 0x10,
    0xaa, 0x94, 0xd6, 0xe8, 0x88, 0xb6, 0xf4, 0xca, 0x70, 0x4e, 0x0c, 0x32,
    0x1d, 0x23, 0x61, 0x5f, 0xe5, 0xdb, 0x99, 0xa7, 0xb2, 0x8c, 0xce, 0xf0,
    0x4a, 0x74, 0x36, 0x08, 0x27, 0x19, 0x5b, 0x65, 0xdf, 0xe1, 0xa3, 0x9d,
    0xfd, 0xc3, 0x81, 0xbf, 0x05, 0x3b, 0x79, 0x47, 0x68, 0x56, 0x14, 0x2a,
    0x90, 0xae, 0xec, 0xd2, 0x2c, 0x12, 0x50, 0x6e, 0xd4, 0xea, 0xa8, 0x96,
    0xb9, 0x87, 0xc5, 0xfb, 0x41, 0x7f, 0x3d, 0x03, 0x63, 0x5d, 0x1f, 0x21,
    0x9b, 0xa5, 0xe7, 0xd9, 0xf6, 0xc8, 0x8a, 0xb4, 0x0e, 0x30, 0x72, 0x4c,
    0xeb, 0xd5, 0x97, 0xa9, 0x13, 0x2d, 0x6f, 0x51, 0x7e, 0x40, 0x02, 0x3c,
    0x86, 0xb8, 0xfa, 0xc4, 0xa4, 0x9a, 0xd8, 0xe6, 0x5c, 0x62, 0x20, 0x1e,
    0x31, 0x0f, 0x4d, 0x73, 0xc9, 0xf7, 0xb5, 0x8b, 0x75, 0x4b, 0x09, 0x37,
    0x8d, 0xb3, 0xf1, 0xcf, 0xe0, 0xde, 0x9c, 0xa2, 0x18, 0x26, 0x64, 0x5a,
    0x3a, 0x04, 0x46, 0x78, 0xc2, 0xfc, 0xbe, 0x80, 0xaf, 0x91, 0xd3, 0xed,
    0x57, 0x69, 0x2b, 0x15};

unsigned crc8(unsigned crc, unsigned char *data, size_t len)
{
    unsigned char *end;

    if (len == 0)
        return crc;
    crc ^= 0xff;
    end = data + len;
    do {
        crc = crc8_table[crc ^ *data++];
    } while (data < end);
    return crc ^ 0xff;
}

/* this was used to generate the table and to test the table-version

#define POLY 0xB2

unsigned crc8_slow(unsigned crc, unsigned char *data, size_t len)
{
    unsigned char *end;

    if (len == 0)
        return crc;
    crc ^= 0xff;
    end = data + len;
    do {
        crc ^= *data++;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
        crc = crc & 1 ? (crc >> 1) ^ POLY : crc >> 1;
    } while (data < end);
    return crc ^ 0xff;
}
*/

#include <stdio.h>

#define SIZE 16384

int main(void)
{
    unsigned char data[SIZE];
    size_t got;
    unsigned crc;

    crc = 0;
    do {
        got = fread(data, 1, SIZE, stdin);
        crc = crc8(crc, data, got);
    } while (got == SIZE);
    printf("%02x\n", crc);
    return 0;
}

#包括
/*带多项式x^8+x^6+x^3+x^2+1的8位CRC，0x14D。
根据Koopman等人（其符号中的0xA6=0x14D>>1）选择：
http://www.ece.cmu.edu/~koopman/roses/dsn04/koopman04_crc_poly_embedded.pdf
*/
静态无符号字符crc8_表[]={
0x00、0x3e、0x7c、0x42、0xf8、0xc6、0x84、0xba、0x95、0xab、0xe9、0xd7、，
0x6d、0x53、0x11、0x2f、0x4f、0x71、0x33、0x0d、0xb7、0x89、0xcb、0xf5、，
0xda、0xe4、0xa6、0x98、0x22、0x1c、0x5e、0x60、0x9e、0xa0、0xe2、0xdc、，
0x66、0x58、0x1a、0x24、0x0b、0x35、0x77、0x49、0xf3、0xcd、0x8f、0xb1、，
0xd1、0xef、0xad、0x93、0x29、0x17、0x55、0x6b、0x44、0x7a、0x38、0x06，
0xbc，0x82，0xc0，0xfe，0x59，0x67，0x25，0x1b，0xa1，0x9f，0xdd，0xe3，
0xcc、0xf2、0xb0、0x8e、0x34、0x0a、0x48、0x76、0x16、0x28、0x6a、0x54、，
0xee，0xd0，0x92，0xac，0x83，0xbd，0xff，0xc1，0x7b，0x45，0x07，0x39，
0xc7、0xf9、0xbb、0x85、0x3f、0x01、0x43、0x7d、0x52、0x6c、0x2e、0x10、，
0xaa、0x94、0xd6、0xe8、0x88、0xb6、0xf4、0xca、0x70、0x4e、0x0c、0x32、，
0x1d、0x23、0x61、0x5f、0xe5、0xdb、0x99、0xa7、0xb2、0x8c、0xce、0xf0、，
0x4a、0x74、0x36、0x08、0x27、0x19、0x5b、0x65、0xdf、0xe1、0xa3、0x9d、，
0xfd、0xc3、0x81、0xbf、0x05、0x3b、0x79、0x47、0x68、0x56、0x14、0x2a、，
0x90、0xae、0xec、0xd2、0x2c、0x12、0x50、0x6e、0xd4、0xea、0xa8、0x96、，
0xb9、0x87、0xc5、0xfb、0x41、0x7f、0x3d、0x03、0x63、0x5d、0x1f、0x21、，
0x9b、0xa5、0xe7、0xd9、0xf6、0xc8、0x8a、0xb4、0x0e、0x30、0x72、0x4c、，
0xeb、0xd5、0x97、0xa9、0x13、0x2d、0x6f、0x51、0x7e、0x40、0x02、0x3c、，
0x86、0xb8、0xfa、0xc4、0xa4、0x9a、0xd8、0xe6、0x5c、0x62、0x20、0x1e、，
0x31、0x0f、0x4d、0x73、0xc9、0xf7、0xb5、0x8b、0x75、0x4b、0x09、0x37，
0x8d、0xb3、0xf1、0xcf、0xe0、0xde、0x9c、0xa2、0x18、0x26、0x64、0x5a、，
0x3a、0x04、0x46、0x78、0xc2、0xfc、0xbe、0x80、0xaf、0x91、0xd3、0xed、，
0x57、0x69、0x2b、0x15}；
无符号crc8（无符号crc、无符号字符*数据、大小）
{
无符号字符*结束；
如果（len==0）
返回crc；
crc^=0xff；
结束=数据+长度；
做{
crc=crc8_表[crc^*数据++]；
}while（数据>1）^POLY:crc>>1；
crc=crc&1（crc>>1）^POLY:crc>>1；
crc=crc&1（crc>>1）^POLY:crc>>1；
crc=crc&1（crc>>1）^POLY:crc>>1；
crc=crc&1（crc>>1）^POLY:crc>>1；
crc=crc&1（crc>>1）^POLY:crc>>1；
crc=crc&1（crc>>1）^POLY:crc>>1；
crc=crc&1（crc>>1）^POLY:crc>>1；
}while（数据

生成PEC值的表格查找方法肯定更快。我在80 MHz运行的PIC32上对4字节数据包进行的测试表明，表方法需要2.8us，而算法方法需要11.5us。内存需求显示了速度成本：表方法需要348字节，而算法方法需要348字节；y 216字节。因此，如果内存不足——考虑这里所示的算法方法。（字节是无符号字符）

/*位crc8功能描述************************************
*语法：字节位crc8（字节*数据，字节len）；
*关键词：PEC、CRC、错误检查
*描述：返回字节数组的PEC。这种方法确实有效
*不使用查找表
*参数1：指向数据数组的字节指针
*参数2:BYTE—数组中的字节数
*返回值：字节-PEC值
*注意：SMBus将数据包中的字节数限制为256
*本原多项式由PEC的定义设定。
*结束说明**********************************************************/
字节位_crc8（字节*数据，字节len）
{
#定义PEC 0x07//实现多项式X^8+X^2+X^1+1
字节crc=0；
字节循环，b8；
而(len--)
{
crc^=*数据++；
for（循环=0；循环
/* bit_crc8 FUNCTION DESCRIPTION ************************************
 * SYNTAX:          BYTE bit_crc8( BYTE *data, BYTE len);
 * KEYWORDS:        PEC, CRC, error checking
 * DESCRIPTION:     Returns the PEC for an array of bytes.  This method does
 *                  not use a lookup table
 * PARAMETER 1:     BYTE pointer to data array
 * PARAMETER 2:     BYTE - Number of bytes in array
 * RETURN VALUE:    BYTE - PEC value
 * NOTES:           SMBus limits the number of bytes in the packet to 256
 *                  Primitive polynomial is set by the definition of PEC.
 * END DESCRIPTION **********************************************************/

BYTE bit_crc8( BYTE *data, BYTE len)
{
   #define PEC 0x07    // Implements Polynomial X^8 + X^2 + X^1 +1
   BYTE crc = 0;
   BYTE loop, b8;

   while (len--)
   {
      crc ^= *data++;
      for(loop=0; loop <8; loop++)
      {
          b8 = crc & 0x80;    /* Test for MSB set to 1 */
          crc <<= 1;          /* Left shift CRC */
          if(b8)
          {
              crc ^= PEC;     /* Divide by PEC if bit 8 was set */
          }
      }
   }
   return crc;