MODBUS模型下CRC-16校验C/C++程序实现-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了MODBUS模型下CRC-16校验C/C++程序实现。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

看了很多相关博客，例如http://t.csdn.cn/Ek3RV

又例如http://t.csdn.cn/HGUmo

这些文章所提供的代码似乎都是没有错误的，但很多文章的文字描述和代码并不对应。因此我也整理了一下，也当做是给自己做个笔记。

CRC校验按位计算的程序很好理解，写起来也比较简单，就是把模二除法的过程整个描述一遍。但本人认为查表程序看起来还是有一定迷惑性的，因此接下来提供查表程序的相关代码和原理性介绍。

查表程序总的来说就是对按位计算算法的循环（以一个字节为单位）。

需要注意的是，CRC校验有多种模型，每种模型对应的程序源代码会有些许改动，但CRC表是不变的。具体可以参考CRC在线计算网站CRC（循环冗余校验）在线计算_ip33.com的说明。

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以下为C/C++程序代码，程序结果与第一张图网站计算的保持一致。

/*
步骤（以CRC16-MODBUS模型为例，多项式Poly = 0x8005）
1．设置CRC寄存器，并给其赋初值FFFF(hex)。
2．将数据的第一个8bit字符与16位CRC寄存器的低8位进行异或，并把结果存入CRC寄存器。
3．CRC寄存器向右移一位，MSB补零，并检查移出的LSB。
4．如果LSB为0，重复第3步；若LSB为1，CRC寄存器与多项式码相异或。
5．重复第3与第4步直到8次移位全部完成。此时一个8bit数据处理完毕。
6．重复第2至第5步直到所有数据全部字节数据处理完成。
7. 将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后，即可得到16位CRC寄存器的高、低
   字节。
8．最终CRC寄存器的内容即为CRC值，注意本程序CRC值高位在左，低位在右。
————————————————
在线计算网址  http://www.ip33.com/crc.html
*/

#include <iostream>
using namespace std;

typedef uint8_t uchar;
typedef uint16_t ushort;
ushort usMBCRC16(uchar *, ushort);//CRC函数声明

//查找表如下
static const uchar aucCRCHi[] = 
{
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
	0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
	0x00, 0xC1, 0x81, 0x40
};
static const uchar aucCRCLo[] = 
{
	0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7,
	0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E,
	0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 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
};

ushort usMBCRC16(uchar * pucFrame, ushort usLen)//pucFrame=指向数据首字节的指针，usLen=数据字节数
{
	uchar ucCRCHi = 0xFF;
	uchar ucCRCLo = 0xFF;//初始化CRC寄存器为0xFFFF
	int iIndex;
	while (usLen--)
	{
		iIndex = ucCRCLo ^ *(pucFrame++);//第一次为初始化，使数据的首字节与CRC寄存器低八位异或后存入临时寄存器
										 //iIndex即为CRC表格索引
		ucCRCLo = ucCRCHi ^ aucCRCHi[iIndex];//查表，将第i次的iIndex值在高字节CRC查找表中找到，
											 //并与CRC寄存器高字节按位异或后，值赋给CRC低字节寄存器
		ucCRCHi = aucCRCLo[iIndex];//查表，将第i次的iIndex值在低字节CRC查找表中找到，并赋值给CRC高字节寄存器
	}
	//当所有字节都执行完毕后，返回CRC寄存器中的高低字节数值，即为最终CRC数值。
	return (ushort)(ucCRCHi << 8 | ucCRCLo);//CRC高位在左，低位在右
}

//主函数
int main()
{
	uchar str[] = { 0X00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0A,
	                0x0B, 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F};//传输的原始数据
	ushort strl = sizeof(str);       //数据所包含的字节数
	cout << "Byte : " << dec << strl << endl;
	cout << "CRC  : " << "0x" << hex << usMBCRC16(str,strl) << endl;
	system("pause");
}

运行结果如图

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