基于DS18B20的CRC算法研究，及matlab实现

2023-11-11 04:51| 来源: 网络整理| 查看: 265

最近在ARM9上基于操作系统编写了一个温度传感器驱动程序，但是发现DS18B20传过来的温度有时候存在错误，于是想对数据进行CRC校验，可是看了半天芯片资料，还是不知道怎么进行的CRC校验，如图所示：

图 1 CRC-8校验

于是在网上搜了下，发现主要有两种方式实现：查表法和循环移位法实现。其中查表法主要通过计算0x00-0xFF之间所有数据的CRC值，然后对数据的数据进行异或后查表计算CRC，代码如下：

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar sjc; unsigned char data sfd[3] = {0x01,0x02,0x03}; uchar code CRC8Table[]={ 0, 94, 188, 226, 97, 63, 221, 131, 194, 156, 126, 32, 163, 253, 31, 65, 157, 195, 33, 127, 252, 162, 64, 30, 95, 1, 227, 189, 62, 96, 130, 220, 35, 125, 159, 193, 66, 28, 254, 160, 225, 191, 93, 3, 128, 222, 60, 98, 190, 224, 2, 92, 223, 129, 99, 61, 124, 34, 192, 158, 29, 67, 161, 255, 70, 24, 250, 164, 39, 121, 155, 197, 132, 218, 56, 102, 229, 187, 89, 7, 219, 133, 103, 57, 186, 228, 6, 88, 25, 71, 165, 251, 120, 38, 196, 154, 101, 59, 217, 135, 4, 90, 184, 230, 167, 249, 27, 69, 198, 152, 122, 36, 248, 166, 68, 26, 153, 199, 37, 123, 58, 100, 134, 216, 91, 5, 231, 185, 140, 210, 48, 110, 237, 179, 81, 15, 78, 16, 242, 172, 47, 113, 147, 205, 17, 79, 173, 243, 112, 46, 204, 146, 211, 141, 111, 49, 178, 236, 14, 80, 175, 241, 19, 77, 206, 144, 114, 44, 109, 51, 209, 143, 12, 82, 176, 238, 50, 108, 142, 208, 83, 13, 239, 177, 240, 174, 76, 18, 145, 207, 45, 115, 202, 148, 118, 40, 171, 245, 23, 73, 8, 86, 180, 234, 105, 55, 213, 139, 87, 9, 235, 181, 54, 104, 138, 212, 149, 203, 41, 119, 244, 170, 72, 22, 233, 183, 85, 11, 136, 214, 52, 106, 43, 117, 151, 201, 74, 20, 246, 168, 116, 42, 200, 150, 21, 75, 169, 247, 182, 232, 10, 84, 215, 137, 107, 53 }; /** 计算CRC校验 */ uint CRC8_Table(uchar *p, uint counter) { uint crc8 = 0; for( ; counter > 0; counter--){ crc8 = CRC8Table[crc8^*p]; p++; } return(crc8); } void main() { while(1){ sjc=CRC8_Table(sfd,3);} }

另外一种采用循环移位法实现，看了几遍代码根本无头绪,代码如下：

/********************************************************/ /*DS18B20的CRC8校验程序*/ /********************************************************/ uchar calcrc_1byte(uchar abyte) { uchar i,crc_1byte; crc_1byte=0; //设定crc_1byte初值为0 for(i = 0; i < 8; i++) { if(((crc_1byte^abyte)&0x01)) { crc_1byte^=0x18; crc_1byte>>=1; crc_1byte|=0x80; } else crc_1byte>>=1; abyte>>=1; } return crc_1byte; } uchar calcrc_bytes(uchar *p,uchar len) { uchar crc=0; while(len--) //len为总共要校验的字节数 { crc=calcrc_1byte(crc^*p++); } return crc; //若最终返回的crc为0，则数据传输正确 }

说实话，以前没有接触过CRC，突然间看到CRC，比较头晕，于是看了下CRC的原理，发现CRC其实分编码和解码两个过程，其中编码是将数据进行多项式运算，生成校验码

，然后附加在原始数据之后；解码则使用同样的多项式对数据进行多项式运算，如果计算结果为0的话，则表明数据正确。在理解了CRC校验原理之后，在分析图1，不难明白这就是生产CRC的过程，也可以用于解CRC，但此处我们只需对DS18B20产生的EEPROM中8字节数据生成CRC-8，然后与DS18B20产生的CRC值比较，即可判断数据是否正确。在分析图1时，我们很容易走入一个陷阱，就是INPUT数据，它是从一个字节的低位到高位输入，如果明白了这点，我想就很简单了，下面是我写的一个matlab中的校验程序，帮助大家理解：

crc = [0 0 0 0 0 0 0 0 ];%初始化CRC值，从低位到高位 dat = [1 0 0 0 0 0 0 0 ];%原始数据，从低位到高位 for i=1:8 crctemp = mod(crc(1)+dat(i),2); crc(1) = crc(2); crc(2) = crc(3); crc(3) = mod(crctemp+crc(4),2); crc(4) = mod(crctemp+crc(5),2); crc(5) = crc(6); crc(6) = crc(7); crc(7) = crc(8); crc(8) = crctemp; end

注意：通常的CRC校验不像DS18B20这样，数据逆序输入。

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