Java生成CRC16校验码的原理及实现
在进行socket通讯时，计算一组数据的CRC校验码是非常重要的。循环冗余校验码（CRC）是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，具有任意选定信息字段和校验字段长度的特点。
通讯过程概述
在一个电脑作为服务器，向传感器发送带有校验码的数据，并接收传感器返回的数据的通讯过程中，常使用rs485协议或modbus协议等将rs232转换为其他信号的协议。根据设备探测器来选择合适的协议进行转换。通常情况下，传感器和电脑都连接在同一个交换机下。
CRC16校验码的原理
CRC16校验码的原理可以通过以下步骤进行计算：假设需要发送的二进制信息为g101001110100001，可以将其表示为代数多项式g(x) x^14 x^12 x^9 x^8 x^7 x^5 1。将g(x)乘以x^m，即在g后面添加m个0，并除以m阶多项式h(x)，得到(m-1)阶余项r(x)对应的二进制码r即为CRC编码。其中，g(x)和h(x)的除法运算可以通过对g和h进行异或（xor）运算来实现。
CRC-16校验码的计算方法
常用的CRC-16校验码计算方法有查表法和计算法。计算法一般包括以下步骤：
1. 预置一个16位寄存器为十六进制FFFF，称之为CRC寄存器。
2. 将第一个8位二进制数据（通信信息帧的第一个字节）与CRC寄存器的低8位进行异或运算，结果存入CRC寄存器，高8位保持不变。
3. 将CRC寄存器内容向右移一位（朝低位），最高位用0填补，并检查右移后的移出位。
4. 如果移出位为0，则重复第3步（再次右移一位）；如果移出位为1，则将CRC寄存器与多项式A001（1010000000000001）进行异或运算。
5. 重复步骤3和4，直到右移8次，这样整个8位数据全部处理完成。
6. 重复步骤2到步骤5，依次处理通信信息帧的每个字节。
7. 将通信信息帧所有字节按上述步骤计算完成后，交换CRC寄存器的高、低字节得到最终的CRC码。
实践结果
通过Java代码实现CRC16校验码的计算，将一组数据传入getCrc方法，该方法会返回一个长度为2的数组，其中包含CRC码的高8位和低8位。实际测试中，将数据"36 40"作为参数传入getCrc方法，控制台打印出结果"24 28"，与预期的十六进制表示相符。同时，socket成功返回了数据，表明无论是以十六进制还是十进制形式将数据发送给传感器，都是可行的。
这里提供一个用Java语言实现的CRC类，代码如下：
```java
package ;
public class Crc {
public static int[] getCrc(byte[] data) {
int flag;
int wcrc 0xffff;
for (int i 0; i < data.length; i ) {
wcrc ^ data[i];
for (int j 0; j < 8; j ) {
flag wcrc 0x0001;
wcrc >> 1;
if (flag 1)
wcrc ^ 0xa001;
}
}
int low wcrc >> 8; // 获取低八位
int up wcrc % 256; // 获取高八位
int[] crc { up, low };
return crc;
}
}
```
综上所述，CRC16校验码在计算机通信中起着重要的作用。通过理解其原理并实践计算，我们能够更好地应用CRC校验码来保证数据传输的正确性和完整性。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，本站不承担相关法律责任.如有侵权/违法内容,本站将立刻删除。
