STM32內(nèi)置CRC模塊的使用

所有的STM32芯片都內(nèi)置了一個(gè)硬件的CRC計(jì)算模塊，可以很方便地應(yīng)用到需要進(jìn)行通信的程序中，這個(gè)CRC計(jì)算模塊使用常見(jiàn)的、在以太網(wǎng)中使用的計(jì)算多項(xiàng)式：

X32 + X26 + X23 + X22 + X16 + X12 + X11 + X10 +X8 + X7 + X5 + X4 + X2 + X + 1

寫(xiě)成16進(jìn)制就是：0x04C11DB7

使用這個(gè)內(nèi)置CRC模塊的方法非常簡(jiǎn)單，既首先復(fù)位CRC模塊(設(shè)置CRC_CR=0x01)，這個(gè)操作把CRC計(jì)算的余數(shù)初始化為 0xFFFFFFFF；然后把要計(jì)算的數(shù)據(jù)按每32位分割為一組數(shù)據(jù)字，并逐個(gè)地把這組數(shù)據(jù)字寫(xiě)入CRC_DR寄存器(既下圖中的綠色框)，寫(xiě)完所有的數(shù)據(jù)字后，就可以從CRC_DR寄存器(既下圖中的蘭色框)讀出計(jì)算的結(jié)果。

注意：雖然讀寫(xiě)操作都是針對(duì)CRC_DR寄存器，但實(shí)際上是訪(fǎng)問(wèn)的不同物理寄存器。



下面是用C語(yǔ)言描述的這個(gè)計(jì)算模塊的算法，大家可以把它放在通信的另一端，對(duì)通信的正確性進(jìn)行驗(yàn)證：

DWORD dwPolynomial = 0x04c11db7;
DWORD cal_crc(DWORD *ptr, int len)
{
DWORD xbit;
DWORD data;
DWORD CRC = 0xFFFFFFFF; // init
while (len--) {
xbit = 1 << 31;

data = *ptr++;
for (int bits = 0; bits < 32; bits++) {
if (CRC & 0x80000000) {
CRC <<= 1;
CRC ^= dwPolynomial;
}
else
CRC <<= 1;
if (data & xbit)
CRC ^= dwPolynomial;

xbit >>= 1;
}
}
return CRC;
}

有幾點(diǎn)需要說(shuō)明：

1）上述算法中變量CRC，在每次循環(huán)結(jié)束包含了計(jì)算的余數(shù)，它始終是向左移位(既從最低位向最高位移動(dòng))，溢出的數(shù)據(jù)位被丟棄。

2）輸入的數(shù)據(jù)始終是以32位為單位，如果原始數(shù)據(jù)少于32位，需要在低位補(bǔ)0，當(dāng)然也可以高位補(bǔ)0。

3）假定輸入的DWORD數(shù)組中每個(gè)分量是按小端存儲(chǔ)。

4）輸入數(shù)據(jù)是按照最高位最先計(jì)算，最低位最后計(jì)算的順序進(jìn)行。

例如：
如果輸入0x44434241，內(nèi)存中按字節(jié)存放的順序是：0x41, 0x42, 0x43, 0x44。計(jì)算的結(jié)果是：0xCF534AE1
如果輸入0x41424344，內(nèi)存中按字節(jié)存放的順序是：0x44, 0x43, 0x42, 0x41。計(jì)算的結(jié)果是：0xABCF9A63