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一：常见的校验方式知识分享：

在工业控制中，通信之间为了保证数据传输的准确性或者是完整性，都会存在校验。

常见的校验方式有以下几种方式：

1. 奇偶校验（Parity Check）

原理：在数据后添加一个校验位，使数据中1的个数为奇数或偶数。

类型：奇校验：1的个数为奇数。偶校验：1的个数为偶数。

特点：简单，但只能检测奇数个错误。常用于串口之间的通讯。

2. 校验和（Checksum）

原理：将数据分段求和，结果作为校验和附加在数据后。

特点：实现简单，适合低错误率环境，但检测能力有限。

一般用于PC机与下位机之间的通讯方式。

3. 循环冗余校验（CRC, Cyclic Redundancy Check）

原理：通过多项式除法生成校验码，附加在数据后。

特点：检测能力强，适合高可靠性要求的场合。

4. MD5 和 SHA 校验

原理：使用哈希算法生成固定长度的校验值。

特点：主要用于验证数据完整性，抗碰撞性强。

5. Reed-Solomon 码

原理：通过添加冗余数据，检测并纠正多个错误。

特点：广泛应用于通信和存储系统，纠错能力强。

6. 前向纠错（FEC, Forward Error Correction）

原理：发送冗余信息，接收方直接纠正错误。

特点：无需重传，适合实时性要求高的场景。

7. 异或校验（XOR Check）

原理：对数据逐字节异或运算，结果作为校验值。

特点：简单，但检测能力有限。

二：STM32的硬件CRC 知识分享：

今天我们讨论一下，STM32的硬件CRC校验方式：

2.1:我们查看一下官方的手册：

CRC(循环冗余校验)计算单元用于使用可配置的生成器多项式值和大小来获取CRC代码。

在其他应用中，基于CRC的技术用于验证数据传输或存储的完整性。在EN/IEC60335-1标准的范围内，它们提供了一种验证闪存完整性的方法。CRC计算单元有助于在运行时计算软件的签名，以便与在链接时生成并存储在给定存储器位置的引用名进行比较。

STM32 微控制器内置了 CRC（循环冗余校验）模块，用于计算数据的 CRC 校验值。CRC 是一种常用的数据校验方法，用于检测数据传输或存储过程中的错误。STM32 的 CRC 模块支持多种 CRC 标准，并且可以通过硬件加速计算，提高效率

2.2:STM32 CRC 模块的特点

支持多种 CRC 标准：STM32 的 CRC 模块支持多种 CRC 多项式，包括 CRC-32、CRC-16 等。

硬件加速：CRC 计算由硬件完成，速度快，不占用 CPU 资源。

可配置的初始值和输入输出反转：用户可以根据需要配置 CRC 计算的初始值，以及是否对输入和输出数据进行反转。

32 位数据宽度：STM32 的 CRC 模块通常支持 32 位数据宽度的计算。

2.3:STM32 CRC 模块的使用步骤

启用 CRC 时钟：在使用 CRC 模块之前，需要先启用 CRC 模块的时钟。

配置 CRC 模块（可选）：根据需要配置 CRC 的初始值、多项式、输入输出反转等参数。

计算 CRC：将数据写入 CRC 数据寄存器，CRC 模块会自动计算 CRC 值。

读取 CRC 结果：计算完成后，从 CRC 数据寄存器中读取 CRC 值。

三：STM32 cubeMX 软件配置如下：

硬件CRC校验代码如下：

  hcrc.Instance = CRC;   //CRC示例
  hcrc.Init.DefaultPolynomialUse = DEFAULT_POLYNOMIAL_DISABLE; //失能默认的多项式
  hcrc.Init.DefaultInitValueUse = DEFAULT_INIT_VALUE_ENABLE;   //使用默认的初始值
  hcrc.Init.GeneratingPolynomial = 101;
  hcrc.Init.CRCLength = CRC_POLYLENGTH_7B;    //数据长度为7个字节
  hcrc.Init.InputDataInversionMode = CRC_INPUTDATA_INVERSION_NONE;      //输入数据不反转
  hcrc.Init.OutputDataInversionMode = CRC_OUTPUTDATA_INVERSION_DISABLE; //输出数据不反转
  hcrc.InputDataFormat = CRC_INPUTDATA_FORMAT_BYTES; //输入数据格式为32位字
  if (HAL_CRC_Init(&hcrc) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

CRC （循环冗余校验） 计算单元计算从 8 位数据（字节）缓冲区派生的 7 位 CRC 码。用户定义的生成多项式被手动设置为 0x65，即 X^7 + X^6 + X^5 + X^2 + 1，如列车通信网络 IEC 60870-5[17] 中使用的那样。

宏定义一些变量：

static const uint8_t CRC7_DATA8_TEST5[5]   = {0x12, 0x34, 0xBA, 0x71, 0xAD};
static const uint8_t CRC7_DATA8_TEST17[17] = {0x12, 0x34, 0xBA, 0x71, 0xAD,
                                              0x11, 0x56, 0xDC, 0x88, 0x1B,
                                              0xEE, 0x4D, 0x82, 0x93, 0xA6,
                                              0x7F, 0xC3
                                             };
static const uint8_t CRC7_DATA8_TEST1[1]   = {0x19};
static const uint8_t CRC7_DATA8_TEST2[2]   = {0xAB, 0xCD};

uint32_t * CRC7_DATA8_PTR_TEST1 = (uint32_t *)CRC7_DATA8_TEST1;
uint32_t * CRC7_DATA8_PTR_TEST2 = (uint32_t *)CRC7_DATA8_TEST2;

/* Expected CRC Values */
/* The 7 LSB bits are the 7-bit long CRC */
uint32_t uwExpectedCRCValue_1 = 0x00000057;    /* First byte stream CRC  */
uint32_t uwExpectedCRCValue_2 = 0x0000006E;    /* Second byte stream CRC */
uint32_t uwExpectedCRCValue_3 = 0x0000004B;    /* Third byte stream CRC  */
uint32_t uwExpectedCRCValue_4 = 0x00000027;    /* Fourth byte stream CRC */

测试代码如下所示：

 uwCRCValue = HAL_CRC_Accumulate(&hcrc, (uint32_t *)&CRC7_DATA8_TEST5, BUFFER_SIZE_5);

  /* Compare the CRC value to the expected one */
  if (uwCRCValue != uwExpectedCRCValue_1)
  {
    /* Wrong CRC value: enter Error_Handler */
    Error_Handler();
  }

  uwCRCValue = HAL_CRC_Accumulate(&hcrc, (uint32_t *)&CRC7_DATA8_TEST17, BUFFER_SIZE_17);

  /* Compare the CRC value to the expected one */
  if (uwCRCValue != uwExpectedCRCValue_2)
  {
    /* Wrong CRC value: enter Error_Handler */
    Error_Handler();
  }

  uwCRCValue = HAL_CRC_Accumulate(&hcrc, (uint32_t *)CRC7_DATA8_PTR_TEST1, BUFFER_SIZE_1);

  /* Compare the CRC value to the expected one */
  if (uwCRCValue != uwExpectedCRCValue_3)
  {
    /* Wrong CRC value: enter Error_Handler */
    Error_Handler();
  }

  uwCRCValue = HAL_CRC_Calculate(&hcrc, (uint32_t *)CRC7_DATA8_PTR_TEST2, BUFFER_SIZE_2);

  /* Compare the CRC value to the expected one */
  if (uwCRCValue != uwExpectedCRCValue_4)
  {
    /* Wrong CRC value: enter Error_Handler */
    Error_Handler();
  }
  else
  {
    /* Right CRC value: Turn LED4 on */
    BSP_LED_On(LED4);
  }

代码测试图如下所示：

程序执行的过程如下所示：

首先，处理一个 5 字节长的缓冲区以产生第一个 CRC。

接下来，从 17 字节长的缓冲区计算第二个 CRC。对于后者，CRC 计算器不会重新初始化，而是使用先前计算的 CRC 作为初始值。

然后，从 1 字节长的缓冲区计算第三个 CRC。同样，CRC 计算器不会重新初始化，而是将先前计算的 CRC 用作初始值。

最后，从 2 字节长的缓冲区计算第四个 CRC。这一次，CRC 计算器使用为 7 位 CRC 0x7F的 IP 默认值重新初始化。这是通过调用 HAL_CRC_Calculate（） 而不是 HAL_CRC_Accumulate（） 来完成的。

后记：CRC校验在使用过程中的注意事项

数据对齐：STM32 的 CRC 模块通常要求输入数据是 32 位对齐的。如果数据不是 32 位对齐的，可能需要手动处理。

多项式选择：默认情况下，STM32 使用 CRC-32 多项式（0x04C11DB7）。如果需要使用其他多项式，可以通过配置寄存器来实现。

初始值：默认初始值为 0xFFFFFFFF，可以根据需要修改。

第二部分：软件CRC-8校验方式：

/**
  * @brief  计算CRC8校验值
  * @param  *pdat:数据首地址
  * @param  len:计算数据长度
  * @retval 无
  */
unsigned char calcCRC(unsigned char *pdat, unsigned int len)
{
	unsigned char i; 
	unsigned char crc=0x00; /* 计算的初始crc值 */ 

	while(len--)
	{
    			crc ^= *pdat++;  /* 每次先与需要计算的数据异或,计算完指向下一数据 */  
    			for (i=8; i>0; --i)   /* 下面这段计算过程与计算一个字节crc一样 */  
    			{ 
    					if (crc & 0x80)
    							crc = (crc << 1) ^ 0xD5;
    					else
    							crc = (crc << 1);
    			}
	} 
	return (crc); 
}

到这里：STM32硬件CRC校验方式和软件CRC-8校验方式，基本上就是这样，大家可以根据自己项目需求，自行取舍。