MM32F0140系列MCU軟硬件CRC示例程序

CRC校驗（循環冗余校驗Error Correcting Code）是數據通訊中最常采用的校驗方式之一，它是一種根據網絡數據包或計算機文件等數據產生簡短固定位數校驗碼的一種信道編碼技術，主要用來檢測或校驗數據傳輸或者保存后可能出現的錯誤，它是利用除法及余數的原理來作錯誤偵測的。

MM32F0140系列MCU帶有一個硬件CRC計算單元，它采用一個固定的多項式發生器來計算8位、16位或者是32位數據的CRC校驗值，對數據傳輸或數據存儲的一致性、完整性進行驗證。

主要特性如下所示：

固定計算多項式 0x04C11DB7：

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

支持8、16、32位寬的數據輸入寄存器、32位寬的數據輸出寄存器

硬件計算時間為3個HCLK周期

帶有可存放中間計算過程的32位寬的數據寄存器

支持CRC-32和CRC-32/MPEG-2兩種算法

支持輸入數據和輸出數據的大小端選擇

功能框圖

硬件CRC計算操作步驟

STEP1

使能CRC模塊時鐘，并復位CRC模塊

STEP2

配置CRC_CR寄存器，選擇CRC-32或者CRC-32/MPEG-2算法，配置輸入數據位寬為8位、16位或者是32位，選擇輸入、輸出數據的大小端

STEP3

通過配置CRC控制寄存器的RST位，將CRC恢復到初始狀態

STEP4

依次將數據寫入CRC數據寄存器中，MCU自動完成CRC計算過程

STEP5

讀取CRC數據寄存器，得到CRC計算結果

硬件CRC示例程序

/* 使能CRC模塊時鐘，并復位CRC模塊 */

RCC->AHBENR|=RCC_AHBENR_CRC;

RCC->AHBRSTR|=RCC_AHBENR_CRC;

RCC->AHBRSTR&=~RCC_AHBENR_CRC;

/* 配置輸入輸出數據跟隨MCU小端，輸入數據選擇32位寬，使用CRC-32/MPEG-2算法 */

CRC->CR=0;

/* 將CRC恢復到初始狀態 */

CRC->CR|=CRC_CR_RESET;

/* 計算CRC */

for(uint8_ti=0;iDR=buffer[i];
}

/* 讀取CRC計算結果 */

returnCRC->DR;

軟件CRC的實現是將硬件CRC的計算過程用軟件代碼的形式體現出來，通過MCU運行功能代碼實現CRC的計算過程，與硬件CRC相比，需要根據多項式產生CRC表，在計算過程中還需要考慮數據的大小端選擇等參數，實現過程相比硬件CRC要復雜很多、計算速度相比硬件CRC要慢很多。

軟件CRC示例程序

/* 根據多項式產生查表數據 */

voidCRC_MPEG2_GenerateCRCTable(void)
{
uint32_ti=0,j=0,Data=0,Temp=0;
for(i=0;i256;i++)
{
Data=0;
Temp=(i<24);
for(j=0;j8;j++)
{
if((Data^Temp)&0x80000000)
{
Data=(Data<1)^0x04C11DB7;
}
else
{
Data<<=?1;
}
Temp<<=?1;
}
CRC_MPEG2_Table[i]=Data;
}
}

/* 大小端處理 */

uint32_tCRC_MPEG2_SwapEndian(uint32_tdata)
{
return(((data<24)&0xFF000000)|
((data<8)&0x00FF0000)|
((data>>8)&0x0000FF00)|
((data>>24)&0x000000FF));
}

/* 軟件CRC計算過程 */

uint32_tCRC_MPEG2_CalcCRC(uint32_t*Buffer,uint16_tLength)
{
uint8_ti=0;
uint32_tTemp=0,Result=0xFFFFFFFF;
uint32_t*pData;

/*DynamicgenerateCRC-32/MPEG-2table*/

CRC_MPEG2_GenerateCRCTable();

while(Length--)
{
Temp=CRC_MPEG2_SwapEndian(*Buffer++);
pData=&Temp;

for(i=0;i4;i++)
{
Result=(Result<8)^CRC_MPEG2_Table[((Result>>24)^*((uint8_t*)pData+i))&0xFF];
}
}

returnResult;
}