Modbus协议中CRC校验和LRC校验.doc

CRC 的生成循环冗余校验(CRC) 域为两个字节，包含一个二进制16 位值。附加在报文后面的CRC 的值由发送设备计算。接受设备在接受报文时重新计算CRC 的值，并将计算结果于实际接受到的CRC值相比较。假如两个值不相等，则为错误。CRC 的计算, 开始对一个16位寄存器预装全1. 然后将报文中的连续的8位子节对其进行后续的计算。只有字符中的8个数据位参与生成CRC 的运算，起始位，停止位和校验位不参与CRC 计算。CRC 的生成过程中， 每个 8位字符与寄存器中的值异或。然后结果向最低有效位(LSB) 方向移动(Shift) 1位，而最高有效位(MSB) 位置充零。然后提取并检查LSB：假如LSB 为1， 则寄存器中的值与一个固定的预置值异或；假如LSB 为 0， 则不进行异或操作。这个过程将反复直到执行完8 次移位。完毕最后一次（第8 次）移位及相关操作后，下一个8位字节与寄存器的当前值异或，然后又同上面描述过的同样反复8 次。当所有报文中子节都运算之后得到的寄存器中的最终值，就是CRC.生成CRC 的过程为:1. 将一个16 位寄存器装入十六进制FFFF (全1). 将之称作CRC 寄存器.2. 将报文的第一个8位字节与16 位CRC 寄存器的低字节异或，结果置于CRC 寄存器.3. 将CRC 寄存器右移1位(向LSB 方向)， MSB 充零. 提取并检测LSB.4. (假如LSB 为0): 反复环节3 (另一次移位).(假如LSB 为1): 对CRC 寄存器异或多项式值0xA001 (1010 0000 0000 0001).5. 反复环节3 和 4，直到完毕8 次移位。当做完此操作后，将完毕对8位字节的完整操作。6. 对报文中的下一个字节反复环节2 到5，继续此操作直至所有报文被解决完毕。7. CRC 寄存器中的最终内容为CRC 值.8. 当放置CRC 值于报文时，如下面描述的那样，高低字节必须互换。MODBUS协议的CRC校验子程序代码为方便读者使用MODBUS协议，将VC、VB、ASM51环境下MODBUS协议的CRC校验子程序代码一并给出，供读者参考。/*CRC Calculation for MODBUS Protocol for VC */数组snd为地址等传输字节，num为字节数，发为6收为5/unsigned int mb_crc(BYTE *snd,int num)int i,j;unsigned int c,crc=0xFFFFfor (i=0;inum;i ) c=sndi & 0x00FF;crc=c;for(j=0,j=1;crc=0xA001;else crc=1return(crc);unsigned short int CrcCheck(const unsigned char * buffer, const int buffLen) unsigned short int crcValue = 0; if (!buffer | buffLen 0) return crcValue; int CRCHi = 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0,0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1,0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x1, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x0, 0xC1, 0x81, 0x40 ; int CRCLo = 0x0, 0xC0, 0xC1, 0x1, 0xC3, 0x3, 0x2, 0xC2, 0xC6, 0x6, 0x7, 0xC7, 0x5,0xC5, 0xC4, 0x4, 0xCC, 0xC, 0xD, 0xCD, 0xF, 0xCF, 0xCE, 0xE, 0xA, 0xCA, 0xCB, 0xB, 0xC9, 0x9, 0x8, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB,0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14,0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D,0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB,0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0,0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 ; int i, m; int dCRCHi = 0xFF; int dCRCLo = 0xFF; for (i = 0; i buffLen; i+) m = dCRCLo bufferi; dCRCLo = dCRCHi CRCHim; dCRCHi = CRCLom; crcValue = dCRCLo + (dCRCHi 8); return crcValue; /*CRC Calculation for MODBUS Protocol for VB*/Function mb_crc(ByRef snd() as BYTE,num as integer) as Longcrc_l=crc_h=&HFFfor i=1 to numcrc_l=crc_l XOR snd(i)for j=1 to 8if crc_l AND 1 thencrc_l=(crc_l1)/2if crc_h and 1 thencrc_l=crc_l 128crc_h=(crc_h1)/2end ifcrc_l=crc_l XOR &HA0crc_h=crc_h XOR &H01else: crc_l=crc_l/2if crc_h and 1 thencrcl_l=crc_l 128crc_h=(crc_h1)/2else: crc_h=crc_h/2end ifend ifnext jnext imb_crc=crc_l crc_h*256End Function;CRC Calculation for MODBUS Protocol for ASM51;R1 为发送（接受）字节的缓存首地址;R2 为发送（接受）字节的字节数（不含CRC字节），;R3 为CRC校验低位字节，;R4 为CRC校验高位字节，CRC: MOV A,#0FFHMOV R4,AMOV R3,ACRC1: MOV A,R1XRL A,R3MOV R3,AMOV R2,#08HCRC8: CLR CMOV A,R4RRC AMOV R4,AMOV A,R3RRC AMOV R3,AJNC CRC10MOV A,R3XRL A,#01HMOV R3,AMOV A,R4XRL A,#0A0HMOV R4,ACRC10: DJNZ R2,CRC8INC R1DJNZ CRC1RETLRC 的生成纵向冗余校验(LRC)为一个字节，具有8 位二进制值。LRC 由发送设备计算，并附加LRC 到报文。接受设备在接受文时计算LRC, 并将计算的结果与在LRC 接受到的实际值相比较，假如两个值不相等，则结果为错。LRC 的计算, 对报文中的所有的连续8 位字节相加，忽略任何进位，然后求出其二进制补码。LRC 为一个8 位域，那么每个会导致值大于255新的相加只是简朴的将域的值在零”缭绕”。由于没有第9 位，进位被自动放弃。生成一个LRC 的过程为:1.不涉及起始”冒号”和结束CRLF 的报文中的所有字节相加到一个8位域，故此进位被丢弃。2.从FF (全1)十六进制中减去域的最终值，产生1 的补码(二进制反码)。3.加1 产生二进制补码.将 LRC 置于报文当8 位LRC (2 个 ASCII 字符) 在报文中传送时，高位字符一方面发送，然后是低位字符。例如，假如LRC 值为十六进制61 (0110 0001):例: 下面给出了执行生成LRC 的C 语言函数。函数带有两个参数:unsigned char *auchMsg; 指向具有用于生成LRC 的二进制数据报文缓冲区的指针,unsigned short usDataLen; 报文缓冲区的字节数.LRC 生成函数static unsigned char LRC(auchMsg， usDataLen) /* 函数返回unsigned char 类型的LRC 结果*/unsigned char *auchMsg ; /* 要计算LRC 的报文*/unsigned short usDataLen ; /* 报文的字节数*/unsigned char uchLRC = 0 ; /* LRC 初始化*/while (usDataLen-) /* 完毕整个报文缓冲区*/uchLRC += *auchMsg+ ; /* 缓冲区字节相加，无进位*/return (unsigned char)(-(char)uchLRC) ; /* 返回二进制补码*/