随着计算机技术的不断发展，在现代工业中，利用微机进行数据通讯的工业控制应用得也越来越广泛。由于传输距离、现场状况等诸多可能出现的因素影响，计算机与受控设备之间的通讯数据常会发生无法预测的错误。为了防止错误所带来的影响，一般在通讯时采取数据校验的办法，而循环冗余码校验是最常用的校验方法之一。

一、 循环冗余码校验原理

　　循环冗余码校验英文名称为Cyclical Redundancy Check，简称CRC。它是利用除法及余数的原理来作错误侦测（Error Detecting）的。实际应用时，发送装置计算出CRC值并随数据一同发送给接收装置，接收装置对收到的数据重新计算CRC并与收到的CRC相比较，若两个CRC值不同，则说明数据通讯出现错误。
根据应用环境与习惯的不同，CRC又可分为以下几种标准：
　　①CRC-12码；
　　②CRC-16码；
　　③CRC-CCITT码；
　　④CRC-32码。
　　CRC-12码通常用来传送6-bit字符串。CRC-16及CRC-CCITT码则用是来传送8-bit字符，其中CRC-16为美国采用，而CRC-CCITT为欧洲国家所采用。CRC-32码大都被采用在一种称为Point-to-Point的同步传输中。
下面以最常用的CRC-16为例来说明其生成过程。
　　CRC-16码由两个字节构成，在开始时CRC寄存器的每一位都预置为1，然后把CRC寄存器与8-bit的数据进行异或，之后对CRC寄存器从高到低进行移位，在最高位（MSB）的位置补零，而最低位（LSB，移位后已经被移出CRC寄存器）如果为1，则把寄存器与预定义的多项式码进行异或，否则如果LSB为零，则无需进行异或。重复上述的由高至低的移位8次，第一个8-bit数据处理完毕，用此时CRC寄存器的值与下一个8-bit数据异或并进行如前一个数据似的8次移位。所有的字符处理完成后CRC寄存器内的值即为最终的CRC值。
　　下面为CRC的计算过程：
　　1．设置CRC寄存器，并给其赋值FFFF(hex)。
　　2．将数据的第一个8-bit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，移出并检查LSB。
　　4．如果LSB为0，重复第三步；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8-bit数据处理完毕。
　　6．重复第2至第5步直到所有数据全部处理完成。
　　7．最终CRC寄存器的内容即为CRC值。

二、 循环冗余码校验程序的编写

　　明白了CRC校验码的产生过程，编写起程序来就非常容易了。由于Visual Basic的广泛普及以及其在数据通讯中的重要地位，下面就以VB语言来编写CRC的生成程序，其它语言只需稍做修改即可。
　　编写CRC校验程序有两种办法：一种为计算法，一种为查表法。下面对两种方法分别讨论。

　　1．计算法
　　计算法就是依据CRC校验码的产生原理来设计程序。其优点是模块代码少，修改灵活，可移植性好。其缺点为计算量大。为了便于理解，这里假定了三位数据，而多项式码为A001(hex)。
　　在窗体上放置一命令按钮Command1，并添加如下代码：

　　Private Sub Command1_Click()
　　　Dim CRC() As Byte
　　　Dim d() As Byte '待传输数据
　　　ReDim d(2) As Byte
　　　d(0) = 123
　　　d(1) = 112
　　　d(2) = 135
　　　CRC = CRC16(d) '调用CRC16计算函数
　　　'CRC(0)为高位
　　　'CRC(1)为低位
　　End Sub
　　注意：在数据传输时CRC的低位可能在前，而高位在后。

　　Function CRC16(data() As Byte) As String
　　　Dim CRC16Lo As Byte,CRC16Hi As Byte　　　'CRC寄存器
　　　Dim CL As Byte,CH As Byte　　　　　　　　'多项式码&HA001
　　　Dim SaveHi As Byte,SaveLo As Byte
　　　Dim i As Integer
　　　Dim Flag As Integer
　　　CRC16Lo = &HFF
　　　CRC16Hi = &HFF
　　　CL = &H1
　　　CH = &HA0
　　　For i = 0 To UBound(data)
　　　　CRC16Lo = CRC16Lo Xor data(i) '每一个数据与CRC寄存器进行异或
　　　　For Flag = 0 To 7
　　　　　SaveHi = CRC16Hi
　　　　　SaveLo = CRC16Lo
　　　　　CRC16Hi = CRC16Hi \ 2　　　　　　'高位右移一位
　　　　　CRC16Lo = CRC16Lo \ 2　　　　　　'低位右移一位
　　　　　If ((SaveHi And &H1) = &H1) Then '如果高位字节最后一位为1
　　　　　　CRC16Lo = CRC16Lo Or &H80　　　'则低位字节右移后前面补1
　　　　　End If　　　　　　　　　　　　　 '否则自动补0
　　　　　If ((SaveLo And &H1) = &H1) Then '如果LSB为1，则与多项式码进行异或
　　　　　　CRC16Hi = CRC16Hi Xor CH
　　　　　　CRC16Lo = CRC16Lo Xor CL
　　　　　End If
　　　　Next Flag
　　　Next i
　　　Dim ReturnData(1) As Byte
　　　ReturnData(0) = CRC16Hi　　　　　　　'CRC高位
　　　ReturnData(1) = CRC16Lo　　　　　　　'CRC低位
　　　CRC16 = ReturnData
　　End Function

　　2．查表法
　　查表法的优缺点与计算法的正好相反。为了便于比较，这里所有的假定与计算法的完全相同，都而在窗体上放置一个Command1的按钮，其代码部分与上面的也完全一致。下面只介绍CRC函数的编写源代码。

　　Private Function CRC16(data() As Byte) As String
　　　Dim CRC16Hi As Byte
　　　Dim CRC16Lo As Byte
　　　CRC16Hi = &HFF
　　　CRC16Lo = &HFF
　　　Dim i As Integer
　　　Dim iIndex As Long
　　　For i = 0 To UBound(data)
　　　　iIndex = CRC16Lo Xor data(i)
　　　　CRC16Lo = CRC16Hi Xor GetCRCLo(iIndex)　　　　'低位处理
　　　　CRC16Hi = GetCRCHi(iIndex)　　　　　　　　　　'高位处理
　　　Next i
　　　Dim ReturnData(1) As Byte
　　　ReturnData(0) = CRC16Hi　　　　'CRC高位
　　　ReturnData(1) = CRC16Lo　　　　'CRC低位
　　　CRC16 = ReturnData
　　End Function

　　'CRC低位字节值表
　　Function GetCRCLo(Ind As Long) As Byte
　　　GetCRCLo = Choose(Ind + 1,&H0,&HC1,&H81,&H40,&H1,&HC0,&H80,&H41,_

&H80,&H40)
　　End Function

　　'CRC高位字节值表
　　Function GetCRCHi(Ind As Long) As Byte
　　　GetCRCHi = Choose(Ind + 1,&HC3,&H3,&H2,&HC2,&HC6,&H6,&H7,&HC7,&H5,&HC5,&HC4,&H4,&HCC,&HC,&HD,&HCD,&HF,&HCF,&HCE,&HE,&HA,&HCA,&HCB,&HB,&HC9,&H9,&H8,&HC8,&HD8,&H18,&H19,&HD9,&H1B,&HDB,&HDA,&H1A,&H1E,&HDE,&HDF,&H1F,&HDD,&H1D,&H1C,&HDC,&H14,&HD4,&HD5,&H15,&HD7,&H17,&H16,&HD6,&HD2,&H12,&H13,&HD3,&H11,&HD1,&HD0,&H10,&HF0,&H30,&H31,&HF1,&H33,&HF3,&HF2,&H32,&H36,&HF6,&HF7,&H37,&HF5,&H35,&H34,&HF4,&H3C,&HFC,&HFD,&H3D,&HFF,&H3F,&H3E,&HFE,&HFA,&H3A,&H3B,&HFB,&H39,&HF9,&HF8,&H38,&H28,&HE8,&HE9,&H29,&HEB,&H2B,&H2A,&HEA,&HEE,&H2E,&H2F,&HEF,&H2D,&HED,&HEC,&H2C,&HE4,&H24,&H25,&HE5,&H27,&HE7,&HE6,&H26,&H22,&HE2,&HE3,&H23,&HE1,&H21,&H20,&HE0,&HA0,&H60,_
&H61,&HA1,&H63,&HA3,&HA2,&H62,&H66,&HA6,&HA7,&H67,&HA5,&H65,&H64,&HA4,&H6C,&HAC,&HAD,&H6D,&HAF,&H6F,&H6E,&HAE,&HAA,&H6A,&H6B,&HAB,&H69,&HA9,&HA8,&H68,&H78,&HB8,&HB9,&H79,&HBB,&H7B,&H7A,&HBA,&HBE,&H7E,&H7F,&HBF,&H7D,&HBD,&HBC,&H7C,&HB4,&H74,&H75,&HB5,&H77,&HB7,&HB6,&H76,&H72,&HB2,&HB3,&H73,&HB1,&H71,&H70,&HB0,&H50,&H90,&H91,&H51,&H93,&H53,&H52,&H92,&H96,&H56,&H57,&H97,&H55,&H95,&H94,&H54,&H9C,&H5C,&H5D,&H9D,&H5F,&H9F,&H9E,&H5E,&H5A,&H9A,&H9B,&H5B,&H99,&H59,&H58,&H98,&H88,&H48,&H49,&H89,&H4B,&H8B,&H8A,&H4A,&H4E,&H8E,&H8F,&H4F,&H8D,&H4D,&H4C,&H8C,&H44,&H84,&H85,&H45,&H87,&H47,&H46,&H86,&H82,&H42,&H43,&H83,&H40)
　　End Function

　　以上程序在Win98，VB6下调试通过。

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