前面已經分析過RTU幀和ASCII幀的報文區別，細心的朋友應該會發現在兩種不同的報文傳輸模式下都有一個共同的組成部分——差錯校驗。

這個差錯校驗在RTU模式和ASCII模式下也不是不相同的。看下面的對比：

RTU模式的差錯校驗：

ASCII模式的差錯校驗：

總而言之，RTU模式下用的是CRC校驗，ASCII模式下用的是LRC校驗。

下面會說明這兩者不同的校驗方式是怎么實現的。

1、RTU模式的CRC校驗

在 RTU 模式中基于循環冗余校驗 ( CRC - - Cyclical Redundancy

Checking) 算法的錯誤檢驗域。CRC 域檢驗整個報文的內容。不管報文有無奇偶校驗，均執行此檢驗。

CRC 包含由兩個 8 位字節組成的一個 16 位值，作為報文的最后的域附加在報文之后。計算后，首先附加低字節，然后是高字節。CRC高字節為報文發送的最后一個子節。

附加在報文后面的 CRC 的值由發送設備計算。接收設備在接收報文時重新計算 CRC 的值，并將計算結果于實際接收到的 CRC 值相比較。如果兩個值不相等，則為錯誤。這樣的操作是可以防止數據在傳送過成發生錯誤，導致最后出現異常現象。

（1）CRC生成的原理

CRC 的生成過程中， 每個 8–位字符與寄存器中的值異或。然后結果向最低有效位 (LSB) 方向移動(Shift) 1 位，而最高有效位 (MSB) 位置充零。 然后提取并檢查 LSB：如果 LSB 為 1， 則寄存器中的值與一個固定的預置值異或；如果 LSB 為 0， 則不進行異或操作。

這個過程將重復直到執行完 8 次移位。完成最后一次（第 8 次）移位及相關操作后，下一個 8位字節與寄存器的當前值異或，然后又同上面描述過的一樣重復 8 次。當所有報文中子節都運算之后得到的寄存器中的最終值，就是 CRC。

（2）CRC的生成過程

1. 將一個 16 位寄存器裝入十六進制 FFFF (全 1). 將之稱作 CRC 寄存器.
2. 將報文的第一個 8 位字節與 16 位 CRC 寄存器的低字節異或，結果置于 CRC 寄存器.
3. 將 CRC 寄存器右移 1 位 (向 LSB 方向)， MSB 充零. 提取并檢測 LSB.
4. (如果 LSB 為 0): 重復步驟 3 (另一次移位).(如果 LSB 為 1): 對 CRC 寄存器異或多項式值 0xA001 (1010 0000 0000 0001).
5. 重復步驟 3 和 4，直到完成 8 次移位。當做完此操作后，將完成對 8 位字節的完整操作。
6. 對報文中的下一個字節重復步驟 2 到 5，繼續此操作直至所有報文被處理完畢。
7. CRC 寄存器中的最終內容為 CRC 值.
8. 當放置 CRC 值于報文時，高低字節必須交換。

流程圖如下：

（3）CRC校驗生成的算法實現

CRC的計算一般是用查表法實現，這種方法的優點是計算速度快，缺點是占用內存資源多。

CRC的高字節表如下：

static unsigned char auchCRCHi[] = {
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01,
0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x40
} ;

CRC的低字節表如下：

static char auchCRCLo[] = {
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4,
0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09,
0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD,
0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,
0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7,
0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A,
0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE,
0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26,
0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2,
0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F,
0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB,
0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5,
0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91,
0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C,
0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88,
0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C,
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80,
0x40
};

CRC的生成函數如下：

unsigned short CRC16 ( puchMsg， usDataLen ) /* 函數以 unsigned short 類型返回 CRC */
{
    unsigned char *puchMsg ; /* 用于計算 CRC 的報文 */
    unsigned short usDataLen ; /* 報文中的字節數 */
    unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* CRC 的高字節初始化 */
    unsigned char uchCRCLo = 0xFF ; /* CRC 的低字節初始化 */
    unsigned uIndex ; /* CRC 查詢表索引 */


    while (usDataLen--) /* 完成整個報文緩沖區 */
    {
            uIndex = uchCRCLo ^ *puchMsgg++ ; /* 計算 CRC */
            uchCRCLo = uchCRCHi ^ auchCRCHi[uIndex} ;
            uchCRCHi = auchCRCLo[uIndex] ;
    }


    return (uchCRCHi < < 8 | uchCRCLo) ;
}

（4）CRC校驗碼添加到報文中

當 16 位 CRC (2 個 8 位字節) 在報文中傳送時，低位字節首先發送，然后是高位字節。

例如， 如果 CRC 值為十六進制 1241 (0001 0010 0100 0001)，如下：

2、ASCII模式的LRC校驗

（1）LRC的生成原理

縱向冗余校驗(LRC)為一個字節，含有 8 位二進制值。LRC 由發送設備計算，并附加 LRC 到報文。接收設備在接收文時計算 LRC, 并將計算的結果與在 LRC 接收到的實際值相比較，如果兩個值不相等，則結果為錯。

LRC 的計算, 對報文中的所有的連續 8 位字節相加，忽略任何進位，然后求出其二進制補碼。

LRC 為一個 8 位域，那么每個會導致值大于 255 新的相加只是簡單的將域的值在零”回繞”。因為沒有第 9 位，進位被自動放棄。

（2）LRC的生成過程

1.不包括起始”冒號”和結束 CRLF 的報文中的所有字節相加到一個 8 位域，故此進位被丟棄。
2.從 FF (全 1)十六進制中減去域的最終值，產生 1 的補碼(二進制反碼)。
3.加 1 產生二進制補碼.

（3）LRC校驗生成的算法

static unsigned char LRC(auchMsg， usDataLen) /* 函數返回 unsigned char 類型的 LRC 結果*/
{
    unsigned char *auchMsg ; /* 要計算 LRC 的報文*/
    unsigned short usDataLen ; /* 報文的字節數 */
    unsigned char uchLRC = 0 ; /* LRC 初始化 */


    while (usDataLen--) /* 完成整個報文緩沖區 */
        uchLRC += *auchMsg++ ; /* 緩沖區字節相加，無進位 */


    return ((unsigned char)(-((char)uchLRC))) ; /* 返回二進制補碼 */
}

（4）將LRC校驗碼添加到報文中

當 8 位 LRC (2 個 ASCII 字符) 在報文中傳送時，高位字符首先發送，然后是低位字符。

例如，如果 LRC 值為十六進制 61 (0110 0001)，如下：