校验方式详解

校验方式 多项式 初始值 前/后 异或值
CRC16_CCITT x16+x12+x5+1(0x1021) 0x0000 低/高 0x0000
CRC16_CCITT_FALSE x16+x12+x5+1(0x1021) 0xFFFF 高/低 0x0000
CRC16_XMODEM x16+x12+x5+1(0x1021) 0x0000 高/低 0x0000
CRC16_X25 x16+x12+x5+1(0x1021) 0xFFFF 低/高 0xFFFF
CRC16_MODBUS x16+x15+x2+1(0x8005) 0xFFFF 低/高 0x0000
CRC16_IBM x16+x15+x2+1(0x8005) 0x0000 低/高 0x0000
CRC16_MAXIM x16+x15+x2+1(0x8005) 0x0000 低/高 0xFFFF
CRC16_USB x16+x15+x2+1(0x8005) 0xFFFF 低/高 0xFFFF
CRC16_DNP x16+x13+x12+x11+x10+
x8+x6+x5+x2+1(0x3D65)
0x0000 低/高 0xFFFF

校验原理和步骤

  1. 预置1个16位的寄存器为十六进制FFFF(即全为1),称此寄存器为CRC寄存器;
  2. 把第一个8位二进制数据(既通讯信息帧的第一个字节)与16位的CRC寄存器的低8位相异或,把结果放于CRC寄存器,高八位数据不变;
  3. 把CRC寄存器的内容右移一位(朝低位)用0填补最高位,并检查右移后的移出位;
  4. 如果移出位为0:重复第3步(再次右移一位);如果移出位为1,CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;
  5. 重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;
  6. 重复步骤2到步骤5,进行通讯信息帧下一个字节的处理;
  7. 将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低字节进行交换;
  8. 最后得到的CRC寄存器内容即为:CRC码。
  • 以上计算步骤中的多项式 0xA001 是 0x8005 按位颠倒后的结果。
  • 0x8408 是 0x1021 按位颠倒后的结果。

Java 实现

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/**
* Author:boxla
* Time:2019/09/11 16:09
*/
public class CRC16 {

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_CCITT(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0x0000;
int wCPoly = 0x8408;
for (byte b : buffer) {
wCRCin ^= ((int) b & 0x00ff);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((wCRCin & 0x0001) != 0) {
wCRCin >>= 1;
wCRCin ^= wCPoly;
} else {
wCRCin >>= 1;
}
}
}
return wCRCin ^= 0x0000;

}

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_CCITT_FALSE(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0xffff;
int wCPoly = 0x1021;
for (byte b : buffer) {
for (int i = 0; i < 8; i++) {
boolean bit = ((b >> (7 - i) & 1) == 1);
boolean c15 = ((wCRCin >> 15 & 1) == 1);
wCRCin <<= 1;
if (c15 ^ bit)
wCRCin ^= wCPoly;
}
}
wCRCin &= 0xffff;
return wCRCin ^= 0x0000;
}

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_XMODEM(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0x0000;
int wCPoly = 0x1021;
for (byte b : buffer) {
for (int i = 0; i < 8; i++) {
boolean bit = ((b >> (7 - i) & 1) == 1);
boolean c15 = ((wCRCin >> 15 & 1) == 1);
wCRCin <<= 1;
if (c15 ^ bit)
wCRCin ^= wCPoly;
}
}
wCRCin &= 0xffff;
return wCRCin ^= 0x0000;
}


/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_X25(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0xffff;
int wCPoly = 0x8408;
for (byte b : buffer) {
wCRCin ^= ((int) b & 0x00ff);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((wCRCin & 0x0001) != 0) {
wCRCin >>= 1;
wCRCin ^= wCPoly;
} else {
wCRCin >>= 1;
}
}
}
return wCRCin ^= 0xffff;
}

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_MODBUS(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0xffff;
int POLYNOMIAL = 0xa001;
for (byte b : buffer) {
wCRCin ^= ((int) b & 0x00ff);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((wCRCin & 0x0001) != 0) {
wCRCin >>= 1;
wCRCin ^= POLYNOMIAL;
} else {
wCRCin >>= 1;
}
}
}
return wCRCin ^= 0x0000;
}

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_IBM(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0x0000;
int wCPoly = 0xa001;
for (byte b : buffer) {
wCRCin ^= ((int) b & 0x00ff);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((wCRCin & 0x0001) != 0) {
wCRCin >>= 1;
wCRCin ^= wCPoly;
} else {
wCRCin >>= 1;
}
}
}
return wCRCin ^= 0x0000;
}

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_MAXIM(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0x0000;
int wCPoly = 0xa001;
for (byte b : buffer) {
wCRCin ^= ((int) b & 0x00ff);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((wCRCin & 0x0001) != 0) {
wCRCin >>= 1;
wCRCin ^= wCPoly;
} else {
wCRCin >>= 1;
}
}
}
return wCRCin ^= 0xffff;
}

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_USB(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0xFFFF;
int wCPoly = 0xa001;
for (byte b : buffer) {
wCRCin ^= ((int) b & 0x00ff);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((wCRCin & 0x0001) != 0) {
wCRCin >>= 1;
wCRCin ^= wCPoly;
} else {
wCRCin >>= 1;
}
}
}
return wCRCin ^= 0xffff;
}

/**
* @param buffer
* @return
*/
public static int CRC16_DNP(byte[] buffer) {
int wCRCin = 0x0000;
int wCPoly = 0xA6BC;
for (byte b : buffer) {
wCRCin ^= ((int) b & 0x00ff);
for (int j = 0; j < 8; j++) {
if ((wCRCin & 0x0001) != 0) {
wCRCin >>= 1;
wCRCin ^= wCPoly;
} else {
wCRCin >>= 1;
}
}
}
return wCRCin ^= 0xffff;
}
}

相关资料

在线 CRC 校验工具

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