CRC16 Modbus計算原理
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預置 1 個 16 位的寄存器為十六進制FFFF(即全為 1) , 稱此寄存器為 CRC寄存器。
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把第一個 8 位二進制數據 (通信信息幀的第一個字節) 與 16 位的 CRC寄存器的低 8 位相異或, 把結果放於 CRC寄存器。
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把 CRC 寄存器的內容右移一位( 朝低位)用 0 填補最高位, 並檢查右移后的移出位。
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如果移出位為 0, 重復第 3 步 ( 再次右移一位); 如果移出位為 1, CRC 寄存器與多項式A001 ( 1010 0000 0000 0001) 進行異或。
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重復步驟 3 和步驟 4, 直到右移 8 次,這樣整個8位數據全部進行了處理。
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重復步驟 2 到步驟 5, 進行通信信息幀下一個字節的處理。
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將該通信信息幀所有字節按上述步驟計算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低字節進行交換。
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最后得到的 CRC寄存器內容即為 CRC碼。
python代碼實現
def one_byte_crc(data, crc_data):
"""
處理一個字節的crc校驗環節
:param data:待處理的數據
:param crc_data:crc寄存器值，最初始的為0xffff
:return:
"""
# 把第一個8位二進制數據(通信信息幀的第一個字節)與16位的CRC寄存器的低8位相異或,把結果放於CRC寄存器。
crc_data_tmp1 = (get_crc_low(crc_data) ^ data) + (0xff00 & crc_data)
length = 8
while True:
# 把CRC寄存器的內容右移一位(朝低位)用0填補最高位,並檢查右移后的移出位。
# 如果移出位為0,重復第3步(再次右移一位);如果移出位為1,CRC寄存器與多項式A001(1010000000000001)進行異或。
if is_right_zero(crc_data_tmp1):
crc_data_tmp2 = (crc_data_tmp1 >> 1)
crc_data_tmp1 = crc_data_tmp2
length -= 1
else:
crc_data_tmp2 = ((crc_data_tmp1 >> 1) ^ 0xA001)
crc_data_tmp1 = crc_data_tmp2
length -= 1
pass
if length == 0:
break
crc_data = crc_data_tmp1
# 返回對一個8位數據的crc校驗
return crc_data
def get_crc_low(crc_data):
"""
16位數據 獲取低位數據
:param crc_data:crc寄存器值
:return:獲取16位數據的低位數據
"""
return crc_data & 0x00ff
def is_right_zero(check_data):
"""
測試最右方（最低位）是否為 0
:param check_data: 待測試的數據
:return: 0 -> True 1 -> False
"""
if (check_data & 0x0001) == 0:
return True
else:
return False
def do_crc(data_array, crc_data):
"""
生成一個由 一個字節的16進制數 組成的列表的crc校驗結果
！ 不是crc校驗碼
:param data_array: 一個字節的16進制數 組成的列表
:param crc_data: 初始的crc寄存器值，為modbus初始為： 0xffff
:return: crc校驗結果
"""
for data in data_array:
crc_data = one_byte_crc(data, crc_data)
pass
return crc_data
def get_crc_verify_code(crc_data):
"""
生成crc校驗碼
:param crc_data: 16進制數據 列表的 crc校驗結果
:return: crc校驗碼
"""
return ((crc_data & 0x00ff) << 8) | ((crc_data & 0xff00) >> 8)
crc = 0xffff
datalist = [0x12, 0x34, 0x56, 0x78]
print('進行循環冗余校驗結果: 0x{:x}'.format(do_crc(datalist, crc)))
print('生成Modbus 循環冗余校驗碼: 0x{:x}'.format(get_crc_verify_code(do_crc(datalist, crc))))