CAN总线中循环冗余校验码的原理及其电路实现【精选3篇】
CAN总线中循环冗余校验码的原理及其电路实现 篇一
循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check，CRC）是一种常用的错误检测方法，在CAN总线中广泛应用。CRC通过对数据进行计算和比较，可以快速检测出数据传输过程中的错误。
CRC的原理是将数据按照特定的算法进行计算，得到一个校验码。发送方在发送数据前，根据预先设定的生成多项式对数据进行计算，将计算得到的校验码附加在数据末尾一起发送。接收方在接收到数据后，同样根据预先设定的生成多项式对数据进行计算，得到一个校验码。接收方将接收到的校验码与计算得到的校验码进行比较，如果两者相等，则说明数据传输没有出现错误；如果两者不相等，则说明数据传输中出现了错误。
在CAN总线中，CRC的电路实现主要包括两个部分：CRC生成器和CRC校验器。CRC生成器主要负责在发送方对数据进行计算，得到校验码；CRC校验器主要负责在接收方对数据进行计算，得到校验码并与接收到的校验码进行比较。
CRC生成器的电路实现可以采用硬件方式，也可以采用软件方式。硬件实现方式通常使用移位寄存器和异或门组成的电路，通过多次移位和异或操作，将数据进行计算得到校验码。软件实现方式通常使用算法进行计算，通过对数据进行逐位操作和异或运算，得到校验码。
CRC校验器的电路实现也可以采用硬件方式，也可以采用软件方式。硬件实现方式通常使用移位寄存器和异或门组成的电路，通过多次移位和异或操作，将接收到的数据进行计算得到校验码，并与接收到的校验码进行比较。软件实现方式通常使用算法进行计算，通过对接收到的数据进行逐位操作和异或运算，得到校验码，并与接收到的校验码进行比较。
总的来说，CRC在CAN总线中的应用是一种高效可靠的错误检测方法。它通过对数据进行计算和比较，能够快速检测出数据传输过程中的错误。CRC的电路实现可以采用硬件方式或软件方式，具体的实现方式可以根据具体的需求和资源进行选择。无论是硬件实现还是软件实现，都需要预先设定生成多项式，并在发送方和接收方进行一致的配置，才能实现正确的CRC校验。
CAN总线中循环冗余校验码的原理及其电路实现 篇二
循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check，CRC）是一种常用的错误检测方法，在CAN总线中广泛应用。CRC通过对数据进行计算和比较，可以快速检测出数据传输过程中的错误。
CRC的原理是将数据按照特定的算法进行计算，得到一个校验码。发送方在发送数据前，根据预先设定的生成多项式对数据进行计算，将计算得到的校验码附加在数据末尾一起发送。接收方在接收到数据后，同样根据预先设定的生成多项式对数据进行计算，得到一个校验码。接收方将接收到的校验码与计算得到的校验码进行比较，如果两者相等，则说明数据传输没有出现错误；如果两者不相等，则说明数据传输中出现了错误。
在CAN总线中，CRC的电路实现主要包括两个部分：CRC生成器和CRC校验器。CRC生成器主要负责在发送方对数据进行计算，得到校验码；CRC校验器主要负责在接收方对数据进行计算，得到校验码并与接收到的校验码进行比较。
CRC生成器的电路实现可以采用硬件方式，也可以采用软件方式。硬件实现方式通常使用移位寄存器和异或门组成的电路，通过多次移位和异或操作，将数据进行计算得到校验码。软件实现方式通常使用算法进行计算，通过对数据进行逐位操作和异或运算，得到校验码。
CRC校验器的电路实现也可以采用硬件方式，也可以采用软件方式。硬件实现方式通常使用移位寄存器和异或门组成的电路，通过多次移位和异或操作，将接收到的数据进行计算得到校验码，并与接收到的校验码进行比较。软件实现方式通常使用算法进行计算，通过对接收到的数据进行逐位操作和异或运算，得到校验码，并与接收到的校验码进行比较。
总的来说，CRC在CAN总线中的应用是一种高效可靠的错误检测方法。它通过对数据进行计算和比较，能够快速检测出数据传输过程中的错误。CRC的电路实现可以采用硬件方式或软件方式，具体的实现方式可以根据具体的需求和资源进行选择。无论是硬件实现还是软件实现，都需要预先设定生成多项式，并在发送方和接收方进行一致的配置，才能实现正确的CRC校验。
CAN总线中循环冗余校验码的原理及其电路实现 篇三
CAN总线中循环冗余校验码的原理及其电路实现
摘要：在CAN网络中传输摄文时，噪声干扰或传输中断等因素往往使接收端收到的报文出现错码。为了及时可靠地把报文传输给对方并有效地检测错误，需要采用差错控制。详细介绍了CAN总线中循环冗余校验码的差错控制原理及其实现方法。在CAN系统中为保证报文传输的正确性，需要对通信过程进行差错控制。目前常用的方法是反馈重发，即一旦收到接收端发出的出错信息，发送端便自动重发，此时的差错控制只需要检错功能。常用的检错码两类：奇偶校验码和循环冗余校验码。奇偶校验码是一种最常见的检错码，其实现方法简单，但检错能力较差；循环冗余校验码的编码也很简单且误判率低，所以在通信系统中获得了广泛的应用。下面介绍CAN网络中循环冗余校验码（即CRC码）的原理和实现方法。
1 CRC码检错的工作原理
CRC码检错是将被处理报文的比特序列当作一个二进制多项式A（x）的系数，该系数除以发送方和接收方预先约定好的生成多项式g(x)后，将求得的余数P(x)作为CRC校验码附加到原始的报文上，并一起发给接收方。接收方用同样的.g(x)去除收到的报文B(x)，如果余数等于p(x)，则传输无误（此时A（x）和B(x)相同）；否则传输过程中出错，由发送端重发，重新开始CRC校验，直到无误为止。
上述校验过程中有几点需注意：①在进行CRC计算时，采用二进制（模2）运算法，即加法不进位，减法不借位，其本质就是两个操作数进行逻辑异或运算；②在进行CRC计算前先将发送报文所表示的多项式A(x)乘以xn，其中n为生成多项式g(x)的最高幂值。对二进制乘法来讲，A(x)·xn就是将A(x)左移n位，用来存放余数p（x），所以实际发送的报文就变为A（x）·xn p(x)；③生成多项式g(x)的首位和最后一位的系数必须为1。
图1为CRC校验的工作过程。
目前已经有多种生成多项式被列入国际标准中，如：CRC-4、CRC-12、CRC-16、CCITT-16、CRC-32等。CAN总线中采用的生成多项式为g(x)=x15 x14 x10 x8 x7 x4 x3 1。可以看出，CANU叫线中的CRC校验采用的多项式能够校验七级，比一般CRC校验（CRC-4、CRC-12、CRC-16等）的级数（二～五级）要高许多，因而它的检错能力很强，误判率极低，成为提高数据传输质量的有效检错手段。
图2 产生CRC校验码的硬件电路
2 CRC码的电路实现
2.1 硬件电路的特点
在CAN总线中为了产生CRC码，硬件电路除了具有复位和时钟信号以外，还需要以下两个控制信号的参与：①填充位解除信号destuff，它的有效逻辑值是1；②CRC检验的使能信号enable，有效逻
2.2 硬件电路图
图2即为实现CRC码的硬件电路图。
图中需要说明的几点如下：①使能信号和填充位解除信号省略；②crcnxt代表的逻辑值为输入报文序列和CRC寄存器的最高位异或的结果；③标号0～14所指示的为15位CRC寄存器，上升沿触发；④标号1～6所指示的为选择器和反相器的组合逻辑，实现异或功能，该选择器的逻辑功能为Y=AB AC，具体结构如图3所示。
2.3 电路工作过程
从以上分析可知：①当enable=0时，CRC清0；②当enable=1、destuff=1时，进行正常CRC计算；③当enable=1而destuff=0时，正在解除填充时，数据暂停传送。
