JAVA 查表法计算CRC16(CRC16_IBM)

2024-04-21 08:44
文章标签 java 计算 ibm 查表 crc16

本文主要是介绍JAVA 查表法计算CRC16(CRC16_IBM),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1.CRC16几种常见变体

CRC16算法有以下几种常见变体,它们算法原理基本一致,就是在数据的输入和输出有所差异:

CRC16_CCITT:多项式x16+x12+x5+1(0x1021),初始值0x0000,低位在前,高位在后,结果与0x0000异或。

CRC16_CCITT_FALSE:多项式x16+x12+x5+1(0x1021),初始值0xFFFF,低位在后,高位在前,结果与0x0000异或。

CRC16_XMODEM:多项式x16+x12+x5+1(0x1021),初始值0x0000,低位在后,高位在前,结果与0x0000异或。

CRC16_X25:多项式x16+x12+x5+1(0x1021),初始值0x0000,低位在前,高位在后,结果与0xFFFF异或。

CRC16_MODBUS:多项式x16+x15+x2+1(0x8005),初始值0xFFFF,低位在前,高位在后,结果与0x0000异或。

CRC16_IBM:多项式x16+x15+x2+1(0x8005),初始值0x0000,低位在前,高位在后,结果与0x0000异或。

CRC16_MAXIM:多项式x16+x15+x2+1(0x8005),初始值0x0000,低位在前,高位在后,结果与0xFFFF异或。

CRC16_USB:多项式x16+x15+x2+1(0x8005),初始值0xFFFF,低位在前,高位在后,结果与0xFFFF异或。

2.CRC16算法的计算过程

1.依据不同CRC模式选择初始值,称此为“CRC寄存器”。

2.将第一个8位数据与16位CRC寄存器的低八位异或,高八位数据不变,异或得到的值作为新的CRC寄存器。

3.把CRC寄存器的内容右移一位(最低位)用0填补最高位,并检查右移后的移出位。

4.如果移出位为0:重复第3步(再次右移一位);如果是1,则将寄存器向右移动一位并与多项式的二进制倒叙(比如CRC16_MODBUS 为0x8005 倒叙后为0xA001)进行异或。

5.重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理。

6.重复2到5,进行下一个字节的处理。

7.将该通讯信息帧所有字节按上述步骤计算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低字节进行交换。

8.最后得到的CRC寄存器内容即为:CRC码。

3.查表法计算CRC16(CRC16_IBM)为例

package com.gnss.common.utils;/*** CRC16 IBM* @author Mr.Li* @date 2023-03-23*/
public class Crc16Utils {/*** CRC-16 校验(低位在前,高位在后)* @param data* @return*/public static byte[] getCRCBytes(byte[] data) {int crc = 0x0000;for (byte b : data) {crc = (crc >>> 8) ^ table[(crc ^ b) & 0xff];}return new byte[] { (byte) (0xff & crc), (byte) ((0xff00 & crc) >> 8) };}/*** CRC-16 校验值(高位在前,低位在后)* @param data* @return*/public static int getCRC16(byte[] data) {int crc = 0x0000;for (byte b : data) {crc = (crc >>> 8) ^ table[(crc ^ b) & 0xff];}return crc;}private static final int[] table = { 0x0000, 0xC0C1, 0xC181, 0x0140, 0xC301, 0x03C0, 0x0280, 0xC241, 0xC601, 0x06C0, 0x0780, 0xC741,0x0500, 0xC5C1, 0xC481, 0x0440, 0xCC01, 0x0CC0, 0x0D80, 0xCD41, 0x0F00, 0xCFC1, 0xCE81, 0x0E40, 0x0A00, 0xCAC1, 0xCB81, 0x0B40,0xC901, 0x09C0, 0x0880, 0xC841, 0xD801, 0x18C0, 0x1980, 0xD941, 0x1B00, 0xDBC1, 0xDA81, 0x1A40, 0x1E00, 0xDEC1, 0xDF81, 0x1F40,0xDD01, 0x1DC0, 0x1C80, 0xDC41, 0x1400, 0xD4C1, 0xD581, 0x1540, 0xD701, 0x17C0, 0x1680, 0xD641, 0xD201, 0x12C0, 0x1380, 0xD341,0x1100, 0xD1C1, 0xD081, 0x1040, 0xF001, 0x30C0, 0x3180, 0xF141, 0x3300, 0xF3C1, 0xF281, 0x3240, 0x3600, 0xF6C1, 0xF781, 0x3740,0xF501, 0x35C0, 0x3480, 0xF441, 0x3C00, 0xFCC1, 0xFD81, 0x3D40, 0xFF01, 0x3FC0, 0x3E80, 0xFE41, 0xFA01, 0x3AC0, 0x3B80, 0xFB41,0x3900, 0xF9C1, 0xF881, 0x3840, 0x2800, 0xE8C1, 0xE981, 0x2940, 0xEB01, 0x2BC0, 0x2A80, 0xEA41, 0xEE01, 0x2EC0, 0x2F80, 0xEF41,0x2D00, 0xEDC1, 0xEC81, 0x2C40, 0xE401, 0x24C0, 0x2580, 0xE541, 0x2700, 0xE7C1, 0xE681, 0x2640, 0x2200, 0xE2C1, 0xE381, 0x2340,0xE101, 0x21C0, 0x2080, 0xE041, 0xA001, 0x60C0, 0x6180, 0xA141, 0x6300, 0xA3C1, 0xA281, 0x6240, 0x6600, 0xA6C1, 0xA781, 0x6740,0xA501, 0x65C0, 0x6480, 0xA441, 0x6C00, 0xACC1, 0xAD81, 0x6D40, 0xAF01, 0x6FC0, 0x6E80, 0xAE41, 0xAA01, 0x6AC0, 0x6B80, 0xAB41,0x6900, 0xA9C1, 0xA881, 0x6840, 0x7800, 0xB8C1, 0xB981, 0x7940, 0xBB01, 0x7BC0, 0x7A80, 0xBA41, 0xBE01, 0x7EC0, 0x7F80, 0xBF41,0x7D00, 0xBDC1, 0xBC81, 0x7C40, 0xB401, 0x74C0, 0x7580, 0xB541, 0x7700, 0xB7C1, 0xB681, 0x7640, 0x7200, 0xB2C1, 0xB381, 0x7340,0xB101, 0x71C0, 0x7080, 0xB041, 0x5000, 0x90C1, 0x9181, 0x5140, 0x9301, 0x53C0, 0x5280, 0x9241, 0x9601, 0x56C0, 0x5780, 0x9741,0x5500, 0x95C1, 0x9481, 0x5440, 0x9C01, 0x5CC0, 0x5D80, 0x9D41, 0x5F00, 0x9FC1, 0x9E81, 0x5E40, 0x5A00, 0x9AC1, 0x9B81, 0x5B40,0x9901, 0x59C0, 0x5880, 0x9841, 0x8801, 0x48C0, 0x4980, 0x8941, 0x4B00, 0x8BC1, 0x8A81, 0x4A40, 0x4E00, 0x8EC1, 0x8F81, 0x4F40,0x8D01, 0x4DC0, 0x4C80, 0x8C41, 0x4400, 0x84C1, 0x8581, 0x4540, 0x8701, 0x47C0, 0x4680, 0x8641, 0x8201, 0x42C0, 0x4380, 0x8341,0x4100, 0x81C1, 0x8081, 0x4040};
}

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