1、循环冗余校验码(CRC码,CRC=Cyclic Redundancy Check):是数据通信领域中最常用的一种差错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。
2、生成CRC码的基本原理:任意一个由二进制位串组成的代码都可以和一个系数仅为‘0’和‘1’取值的多项式一一对应。例如:代码1010111对应的多项式为x6+x4+x2+x+1,而多项式为x5+x3+x2+x+1对应的代码101111。
3、CRC码集选择的原则:若设码字长度为N,信息字段为K位,校验字段为R位(N=K+R),则对于CRC码集中的任一码字,存在且仅存在一个R次多项式g(x),使得
V(x)=A(x)g(x)=xRm(x)+r(x);
其中: m(x)为K次信息多项式, r(x)为R-1次校验多项式,
g(x)称为生成多项式:
g(x)=g0+g1x1+ g2x2+…+g(R-1)x(R-1)+gRxR
发送方通过指定的g(x)产生CRC码字,接收方则通过该g(x)来验证收到的CRC码字。
4、cRC校验码软件生成方法:
借助于多项式除法,其余数为校验字段。
例如:信息字段代码为: 1011001;对应m(x)=x6+x4+x3+1
假设生成多项式为:g(x)=x4+x3+1;则对应g(x)的代码为: 11001
x4m(x)=x10+x8+x7+x4 对应的代码记为:10110010000;
采用多项式除法: 得余数为: 1010 (即校验字段为:1010)
发送方:发出的传输字段为: 1 0 1 1 0 0 1 1010
信息字段 校验字段
接收方:使用相同的生成码进行校验:接收到的字段/生成码(二进制除法)
如果能够除尽,则正确,
给出余数(1010)的计算步骤:
除法没有数学上的含义,而是采用计算机的模二除法,即,除数和被除数做异或运算。进行异或运算时除数和被除数最高位对齐,按位异或。
1011001 0000
-11001
————————–
=01111010000
1111010000
-11001
————————-
=0011110000
11110000
-11001
————————–
=00111000
111000
– 11001
——————-
= 001010
#include <iostream>
#include <string>
#define MAXLEN 50
using namespace std;
void main()
{
long i;//long型为四字节,即32 bits
cout<<"请输入要传输的数据(十进制):";
cin>>i;
long generate =6157;//1100000001101
char g_add[MAXLEN];
char s_end[MAXLEN];
itoa(i, s_end, 2);
itoa(generate, g_add, 2);
char len_g = strlen(g_add);
i = i<<(len_g-1);
//cout<<generate<<endl;
itoa(i, g_add, 2);
char len_s = strlen(g_add);
long temp;
while(len_s >= len_g)
{
temp = generate<<(len_s-len_g);
i = i^temp;
itoa(i, g_add, 2);
len_s = strlen(g_add);
}
strcat(s_end, g_add);
cout<<"\n在产生多项式为CRC12=X^12+X^11+X^3+X^2+1的情况下,"<<"\n"
<<"得到的冗余码二进制是:"<<g_add<<"\n"
<<" 码字是:"<<s_end<<endl;
}
#include <iostream>
#include <string>
#define MAXLEN 50
using namespace std;
void main()
{
long i;//long型为四字节,即32 bits
cout<<"请输入要传输的数据(十进制):";
cin>>i;
long generate =6157;//1100000001101
char g_add[MAXLEN];
char s_end[MAXLEN];
itoa(i, s_end, 2);
itoa(generate, g_add, 2);
char len_g = strlen(g_add);
i = i<<(len_g-1);
//cout<<generate<<endl;
itoa(i, g_add, 2);
char len_s = strlen(g_add);
long temp;
while(len_s >= len_g)
{
temp = generate<<(len_s-len_g);
i = i^temp;
itoa(i, g_add, 2);
len_s = strlen(g_add);
}
strcat(s_end, g_add);
cout<<"\n在产生多项式为CRC12=X^12+X^11+X^3+X^2+1的情况下,"<<"\n"
<<"得到的冗余码二进制是:"<<g_add<<"\n"
<<" 码字是:"<<s_end<<endl;
}
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