Question

我有这个C代码块，我无法理解我的生活。我需要为我发送给该方法的某个字节数组计算CRC-16，它应该给出msb（最高有效字节）和lsb（最低有效字节）。我还获得了一个C编写的应用程序来测试一些功能，该应用程序还为我提供了发送内容和通过COM端口接收的内容的日志。

奇怪的是我输入了我在日志this online calculator中找到的十六进制字符串，但它给了我不同的结果。

我尝试将方法翻译成C＃，但我不了解某些方面：

pucPTR在那里做什么（它没有在其他任何地方使用过）？
2行代码的含义是什么，第一行代表什么？
为什么在第二个短片＆＃34; i＆＃34;是＆lt; = 7，不应该＆lt; = 8？
if语句中的最后一行表示usCRC实际上是ushort 8005？

以下是代码块：

unsigned short CalculateCRC(unsigned char* a_szBufuer, short a_sBufferLen)
{
    unsigned short usCRC = 0;
    for (short j = 0; j < a_sBufferLen; j++)
    {
        unsigned char* pucPtr = (unsigned char*)&usCRC;
        *(pucPtr + 1) = *(pucPtr + 1) ^ *a_szBufuer++;
        for (short i = 0; i <= 7; i++)
        {
            if (usCRC & ((short)0x8000))
            {
                usCRC = usCRC << 1;
                usCRC = usCRC ^ ((ushort)0x8005);
            }
            else
                usCRC = usCRC << 1;
        }
    }
    return (usCRC);
}

这是我转换为字节数组并发送到方法的十六进制字符串： 02 00 04 a0 00 01 01 03

这是应该从CRC演算中得出的结果： 06 35

我收到的文件说这是整个数据的CRC16 IBM（msb，lsb）。

有人可以帮忙吗？我已经被困了一段时间了。

那里有能够将C方法转换为C＃的代码大师吗？显然我不具备这样的资源。

Answer 1

首先，请注意，在C中，^运算符表示按位异或。

pucPTR在那里做什么（它没有在其他任何地方使用过）？

2行代码的含义是什么，第一行代表什么？

通过它的外观导致错误。它仅用于获取FCS的两个字节中的一个，但代码是以依赖于endianess的方式编写的。

在处理校验和算法时，Endianess非常重要，因为它们最初是为硬件移位寄存器设计的，它们首先需要MSB，即大端。此外，CRC通常意味着数据通信，数据通信意味着发送方，协议和接收方之间可能有不同的字节顺序。

我猜这个代码只是为小端机器编写的，目的是用ms字节进行异或。代码指向第一个字节，然后使用+1指针算法到达第二个字节。更正后的代码应该是：

uint8_t puc = (unsigned int)usCRC >> 8;
puc ^= *a_szBufuer;
usCRC = (usCRC & 0xFF) | ((unsigned int)puc << 8);
a_szBufuer++;

对unsigned int的强制转换可以通过隐式整数提升来防止意外事件。

为什么在第二个短片＆＃34; i＆＃34;是＆lt; = 7，不应该＆lt; = 8？

我认为这是正确的，但更可读的是它可以写成i < 8。

if语句中的最后一行表示usCRC实际上是ushort 8005？

不，这意味着用多项式0x8005对您的FCS进行异或。请参阅this。

我收到的文件说这是CRC16 IBM

是的，它有时被称为。虽然我记得，＆＃34; CRC16 IBM＆＃34;还涉及最终结果的一些反转（？）。我仔细检查一下。

总的来说，请小心这段代码。谁写了它并没有很多关于endianess，整数签名和隐式类型促销的线索。这是业余级代码。您应该能够在网上找到相同CRC算法的更安全，便携的专业版本。

关于这个主题的非常好的阅读是A Painless Guide To CRC。

Answer 2

pucPTR在那里做什么（它没有在其他任何地方使用过）？

pucPtr用于将 uglily unsigned short转换为2 unsigned char的数组。根据平台的结束，pucPtr将指向unsigned short的第一个字节，而pucPtr+1将指向unsigned short的第二个字节（反之亦然）。您必须知道此算法是针对小端还是大端设计的。

代码等价（如果代码是为big endian开发的，则是可移植的）：

unsigned char rawCrc[2];
rawCrc[0] = (unsigned char)(usCRC & 0x00FF);
rawCrc[1] = (unsigned char)((usCRC >> 8) & 0x00FF);

rawCrc[1] = rawCrc[1] ^ *a_szBufuer++;

usCRC = (unsigned short)rawCrc[0] 
       | (unsigned short)((unsigned int)rawCrc[1] << 8);

对于小端，您必须反转raw[0]和raw[1]

2行代码的含义是什么，第一行代表什么？

第一行执行1中描述的丑陋转换。

第二行检索a_szBufuer指向的值并递增它。并且＆＃34; xor＆＃34;使用crc的第二个（或第一个，根据endianess）字节（注意*(pucPtr +1)等同于pucPtr[1]）并将结果存储在crc的第二个（或第一个，根据endianess）字节内。

*(pucPtr + 1) = *(pucPtr + 1) ^ *a_szBufuer++;

相当于

pucPtr[1] = pucPtr[1] ^ *a_szBufuer++;

为什么在第二个短片＆＃34; i＆＃34;是＆lt; = 7，不应该＆lt; = 8？

您必须进行8次迭代，从0到7.您可以将条件更改为i = 0; i<8或i=1; i<=8

if语句中的最后一行表示usCRC实际上是ushort 8005？

不，它没有。这意味着usCRC现在等于usCRC XOR 0x8005。 ^是XOR bitwise operation （也称为或排他）。例如：

 0b1100110
^0b1001011
----------
 0b0101101

CRC-16 0x8005多项式，从C到C＃。 SOS

2 个答案: