数据安全很重要，如何保证数据的有效性？嵌入式常用的校验算法介绍

时间：2020-11-09 11:37:41

关键字：嵌入式校验算法

手机看文章

扫描二维码
随时随地手机看文章

[导读]今天和客户谈技术需求的时候，谈到了数据的有效性，客户要求任何写参数的数据都必须进行校验，校验算法可以自定义、也可以遵循常用的算法。校验的目的，是为了防止误操作时刻保证数据的有效性。今天和大家分享一下几种常用的校验算法。

/***************

今天和客户谈技术需求的时候，谈到了数据的有效性，客户要求任何写参数的数据都必须进行校验，校验算法可以自定义、也可以遵循常用的算法。校验的目的，是为了防止误操作时刻保证数据的有效性。今天和大家分享一下几种常用的校验算法。

重温一首老歌：《海浪》，黄品源

我听见海浪的声音，站在城市的最中央，我想起眼泪的决心。。。

***************/

UART有奇偶校验，CAN通信有CRC校验。Modbus、MAVlink、USB等通信协议也有校验信息。在自定义数据存储时，有经验的工程师都会添加一定校验信息。通信，或者数据存储时，你有用到校验信息吗？下面就介绍几种常见的校验算法。

校验和

校验和是最基本，也是嵌入式工程师最常用的一种校验算法，其实现方法很简单，简单到只有几行代码。

实现的方式方法很多，不同的编程语言，不同的应用有所不同，下面以C语言八位校验和为例：

    
     uint8_t CheckSum(uint8_t *Buf, uint8_t Len)
     {
     uint8_t i = 0;
     uint8_t sum = 0;
     uint8_t checksum = 0;
     for(i=0; i
      {
      sum += *Buf++;
       }
       checksum = sum & 0xff;
     return checksum;
     }

校验和的思想就是将数据相加，最后取低八位，程序中与0xff做“&“运算，就是把低位保留下来。

异或校验

” 异或校验 “ 与”校验和“类似，对数据进行“异或”，最终得到一个“异或值”。

    
     uint8_t CheckXOR(uint8_t *Buf, uint8_t Len)
     {
     uint8_t i = 0;
     uint8_t x = 0;
     for(i=0; i
      {
      x = x^(*(Buf+i));
       }
     return x;
     }

校验和、异或校验的方式有很多种，比如有的还会传入一个参数作为异或校验的值。

当然，以上代码仅供学习参考，实际应用需结合项目情况修改代码。

CRC校验

CRC即所谓的循环冗余校验，全称为Cyclic Redundancy Check。

CRC是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。

CRC有多种变体，比如：CRC-1、 CRC-5-USB、 CRC-8、 CRC-16、 CRC-32、 CRC-64等。其中，在嵌入式领域，CRC-16用的比较多。

常见CRC参数模型：

比如一种在单片机上实现CRC16的源码：

    
     uint8_t CRCTAB_H[256] = {/*表省略*/};
     uint8_t CRCTAB_L[256] = {/*表省略*/};
     void CRC16(uint8_t *pData, uint8_t Len, uint8_t *CRC_H, uint8_t *CRC_L)
     {
     uint8_t i;
     uint8_t index;
     uint8_t crc_h = 0xFF;
     uint8_t  crc_l = 0xFF;
     for(i=0; i
      {
      index = crc_h^*(pData + i);
      crc_h = crc_l^CRCTAB_H[index];
      crc_l = CRCTAB_L[index];
       }
      *CRC_H = crc_h;
      *CRC_L = crc_l;
     }