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最好懂的crc校验规则讲解概述及解释

1.引言

1.1概述

CRC（循环冗余校验）是一种常用的错误检测技术，使用广泛于数据通信和存储

系统中。它通过生成和校验冗余信息来保证数据的完整性。在计算机领域，错误

校验是非常重要的，因为通信过程中可能会引入各种噪声和干扰，而CRC校验

正是基于这样的需求产生的。

1.2文章结构

本文旨在对CRC校验规则进行全面且易懂的讲解，以帮助读者理解其基本概念、

算法解析和常见标准。文章分为五个部分，主要内容如下：

第一部分：第一部分：引言引言将介绍CRC校验技术的背景和意义，并简单介绍文章整体结

构。

第第二二部分：部分：校验规则的基本概念校验规则的基本概念将详细阐述CRC校验的定义以及其校验

原理，同时介绍CRC多项式及其生成多项式。

第第三三部分：部分：校验算法解析校验算法解析与示例与示例将详细说明二进制数据帧进行CRC校验

的过程，并介绍初始化寄存器值和预设除数选择以及数据处理过程及余数计算方

法。

第四部分：第四部分：常见CRC校验标准介绍与比较分析校验标准介绍与比较分析将对常见的CRC校验标准进行

介绍并进行性能评估和适用范围分析，涵盖CRC-8、CRC-16和CRC-32。

第五部分：第五部分：结论与展望结论与展望将总结本文的主要内容和发现，并对CRC校验规则的

改进和应用前景进行展望。

1.3目的

本文旨在向读者普及CRC校验规则的基本概念，并通过详细解释算法步骤和示

例，使读者能够更好地理解和应用该技术。同时，通过对常见标准进行介绍和比

较分析，帮助读者选择合适的CRC校验标准。总之，阅读本文后，读者将能够

更好地掌握CRC校验规则及其应用。

2.CRC校验规则的基本概念

2.1CRC校验的定义

CRC（CyclicRedundancyCheck）校验是一种简单而有效的数据校验方法，常

用于检测和纠正数据传输过程中可能出现的错误。通过在发送数据前计算生成余

数，并将该余数附加到数据后面，在接收端进行同样的计算，然后与接收到的余

数进行比较，即可确定数据是否正确传输。

2.2校验原理简介

CRC校验采用除法运算来实现，具体原理如下：发送端首先将需要发送的数据

表示为二进制形式，并选择一个预设的不可约多项式作为校验标准。然后对发送

数据进行多项式除法运算，生成一个余数。这个余数经过补位处理（如果有需要）

后，添加到原始数据与后面以0填充的部分相连，最终形成带有CRC校验码的

完整数据。在接收端，接收到带有CRC校验码的数据后，执行同样的多项式除

法运算，并将得到的余数与接收到的CRC校验码进行比较，如果相等，则判断

该数据传输正确。

2.3CRC多项式及其生成多项式

CRC多项式是基于特定预设不可约多项式生成的。不可约多项式是指没有可以

整除其系数的低阶多项式，保证了CRC校验的有效性。根据使用场景的不同，

可以选择不同长度的CRC多项式，如CRC-8、CRC-16和CRC-32等。

生成多项式是用于在发送端进行数据转换时的乘法器。该多项式通常选择与所采

用的CRC多项式相对应，以确保在除法运算中得到正确的余数。生成多项式由

标准提供并事先确定。

总之，在实际应用中，需要明确选择适当的CRC多项式和生成多项式，并确保

发送端和接收端都使用相同的参数进行校验运算，以保证数据传输的完整性和准

确性。

3.CRC校验算法解析与示例

3.1二进制数据帧的CRC校验过程

在CRC校验中，发送方和接收方都维护一个n+1位的寄存器，其中n为CRC

多项式的位数。每个数据帧首先被发送方除以该CRC多项式，并将余数附加到

数据帧的末尾作为校验码。接收方使用相同的多项式将接收到的数据帧也进行除

法运算，得到余数。如果接收方得到的余数为0，则认为数据帧没有错误；否则，

认为发生了错误。

3.2初始化寄存器值和预设除数选择

在执行CRC校验之前，必须配置初始寄存器值和所选的除数（生成多项式）。通

常情况下，初始寄存器值设置为全1或全0，并且除数是固定不变的。

设定初始寄存器值后，发送