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[導(dǎo)讀]今天和客戶談技術(shù)需求的時(shí)候,談到了數(shù)據(jù)的有效性,客戶要求任何寫(xiě)參數(shù)的數(shù)據(jù)都必須進(jìn)行校驗(yàn),校驗(yàn)算法可以自定義、也可以遵循常用的算法。校驗(yàn)的目的,是為了防止誤操作時(shí)刻保證數(shù)據(jù)的有效性。今天和大家分享一下幾種常用的校驗(yàn)算法。

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今天和客戶談技術(shù)需求的時(shí)候,談到了數(shù)據(jù)的有效性,客戶要求任何寫(xiě)參數(shù)的數(shù)據(jù)都必須進(jìn)行校驗(yàn),校驗(yàn)算法可以自定義、也可以遵循常用的算法。校驗(yàn)的目的,是為了防止誤操作時(shí)刻保證數(shù)據(jù)的有效性。今天和大家分享一下幾種常用的校驗(yàn)算法。
重溫一首老歌:《海浪》,黃品源
我聽(tīng)見(jiàn)海浪的聲音,站在城市的最中央,我想起眼淚的決心。。。
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UART有奇偶校驗(yàn),CAN通信有CRC校驗(yàn)。Modbus、MAVlink、USB等通信協(xié)議也有校驗(yàn)信息。 在自定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí),有經(jīng)驗(yàn)的工程師都會(huì)添加一定校驗(yàn)信息。 通信,或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí),你有用到校驗(yàn)信息嗎? 下面就介紹幾種常見(jiàn)的校驗(yàn)算法。

01





校驗(yàn)和


校驗(yàn)和是最基本,也是嵌入式工程師最常用的一種校驗(yàn)算法,其實(shí)現(xiàn)方法很簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單到只有幾行代碼。
實(shí)現(xiàn)的方式方法很多,不同的編程語(yǔ)言,不同的應(yīng)用有所不同,下面以C語(yǔ)言八位校驗(yàn)和為例:
    
uint8_t CheckSum(uint8_t *Buf, uint8_t Len) { uint8_t i = 0; uint8_t sum = 0; uint8_t?checksum?=?0; for(i=0; i { sum += *Buf++; ??} ??checksum?=?sum?&?0xff; return checksum; }
校驗(yàn)和的思想就是將數(shù)據(jù)相加,最后取低八位,程序中與0xff做“&“運(yùn)算,就是把低位保留下來(lái)。

02





異或校驗(yàn)


異或校驗(yàn) 與”校驗(yàn)和“類(lèi)似,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行“異或”,最終得到一個(gè)“異或值”。
    
uint8_t CheckXOR(uint8_t *Buf, uint8_t Len) { uint8_t i = 0; uint8_t?x?=?0; for(i=0; i { x = x^(*(Buf+i)); ??} return x; }
校驗(yàn)和、異或校驗(yàn)的方式有很多種,比如有的還會(huì)傳入一個(gè)參數(shù)作為異或校驗(yàn)的值。
當(dāng)然,以上代碼僅供學(xué)習(xí)參考,實(shí)際應(yīng)用需結(jié)合項(xiàng)目情況修改代碼。

03





CRC校驗(yàn)


CRC即所謂的循環(huán)冗余校驗(yàn),全稱(chēng)為Cyclic Redundancy Check。
CRC是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種查錯(cuò)校驗(yàn)碼,其特征是信息字段和校驗(yàn)字段的長(zhǎng)度可以任意選定。循環(huán)冗余檢查(CRC)是一種數(shù)據(jù)傳輸檢錯(cuò)功能,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式計(jì)算,并將得到的結(jié)果附在幀的后面,接收設(shè)備也執(zhí)行類(lèi)似的算法,以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。
CRC有多種變體,比如:CRC-1、 CRC-5-USB、 CRC-8、 CRC-16、 CRC-32、 CRC-64等。其中,在嵌入式領(lǐng)域,CRC-16用的比較多。
常見(jiàn)CRC參數(shù)模型:
比如一種在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)CRC16的源碼:
    
uint8_t CRCTAB_H[256] = {/*表省略*/}; uint8_t CRCTAB_L[256] = {/*表省略*/}; void CRC16(uint8_t *pData, uint8_t Len, uint8_t *CRC_H, uint8_t *CRC_L) { uint8_t i; uint8_t index; uint8_t crc_h = 0xFF; uint8_t??crc_l?=?0xFF; for(i=0; i { index = crc_h^*(pData + i); crc_h = crc_l^CRCTAB_H[index]; crc_l = CRCTAB_L[index]; ??} *CRC_H = crc_h; *CRC_L = crc_l; }
網(wǎng)上還有在線計(jì)算CRC校驗(yàn)值以及代碼生成工具,感興趣的讀者可以自行了解。

04





MD5算法

MD5, 即信息-摘要算法,全稱(chēng)為 Message-Digest Algorithm 5 。 從名字來(lái)看就知道它是從MD3、MD4發(fā)展而來(lái)的一種加密算法,其主要通過(guò)采集文件的信息摘要,以此進(jìn)行計(jì)算并加密。
通過(guò)MD5算法進(jìn)行加密,文件就可以獲得一個(gè)唯一的MD5值,這個(gè)值是獨(dú)一無(wú)二的,就像我們的指紋一樣,因此我們就可以通過(guò)文件的MD5值來(lái)確定文件是否正確,密碼進(jìn)行加密后也會(huì)生成MD5值,論壇就是通過(guò)MD5值來(lái)驗(yàn)證用戶的密碼是否正確的。
MD5是輸入不定長(zhǎng)度信息,輸出固定長(zhǎng)度128-bits的算法。經(jīng)過(guò)程序流程,生成四個(gè)32位數(shù)據(jù),最后聯(lián)合起來(lái)成為一個(gè)128-bits散列?;痉绞綖?,求余、取余、調(diào)整長(zhǎng)度、與鏈接變量進(jìn)行循環(huán)運(yùn)算。得出結(jié)果。
MD5的源碼在網(wǎng)上都能找到現(xiàn)成的,而且有不同編程語(yǔ)言(C、 C++、 JAVA)版本。
本文就分享到這里,市面上的校驗(yàn)算法還有很多,如有需要可進(jìn)一步了解。
文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。

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關(guān)鍵字: 驅(qū)動(dòng)電源

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