STM32內(nèi)置CRC模塊的使用

所有的STM32芯片都內(nèi)置了一個硬件的CRC計算模塊，可以很方便地應(yīng)用到需要進行通信的程序中，這個CRC計算模塊使用常見的、在以太網(wǎng)中使用的計算多項式：

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

寫成16進制就是：0x04C11DB7

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

注意：雖然讀寫操作都是針對CRC_DR寄存器，但實際上是訪問的不同物理寄存器。



下面是用C語言描述的這個計算模塊的算法，大家可以把它放在通信的另一端，對通信的正確性進行驗證：

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;
}

有幾點需要說明：

1）上述算法中變量CRC，在每次循環(huán)結(jié)束包含了計算的余數(shù)，它始終是向左移位(既從最低位向最高位移動)，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0，當(dāng)然也可以高位補0。

3）假定輸入的DWORD數(shù)組中每個分量是按小端存儲。

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

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。計算的結(jié)果是：0xABCF9A63