CRC校验

一定义

CRC即循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check）：是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。

二、生成步骤

1、将X的最高次幂为R的生成多项式G(X)转换成对应的R+1位二进制数。

2、将信息码左移R位，相当于对应的信息多项式C(X)*2R。

3、用生成多项式（二进制数）对信息码做除，得到R位的余数(注意：这里的二进制做除法得到的余数其实是模2除法得到的余数，并不等于其对应十进制数做除法得到的余数。)。

4、将余数拼到信息码左移后空出的位置，得到完整的CRC码。

例子

三、例子

【例】假设使用的生成多项式是G(X)=X³+X+1。4位的原始报文为1010，求编码后的报文。

解：

1、将生成多项式G(X)=X³+X+1转换成对应的二进制除数1011。

2、此题生成多项式有4位（R+1）(注意：4位的生成多项式计算所得的校验码为3位，R为校验码位数)，要把原始报文C(X)左移3（R）位变成1010 000

3、用生成多项式对应的二进制数对左移3位后的原始报文进行模2除（高位对齐），相当于按位异或：

1010000

1011

------------------

0001000

0001011

------------------

0000011

得到的余位011，所以最终编码为：1010 011

四、算法

module CRC8(EN,data,crc);

parameter WIDTH=12;

input EN;

output[7:0]crc;

input[WIDTH-1:0]data;

reg[7:0]crc;

wire[7:0]poly=8'h31;//x8+x5+x4+1-->0x131,ignore MSB

reg[WIDTH-1+8:0]crc_reg;

integer len;

always@(EN)

begin

if(!EN)

begin

crc=8'h00;

crc_reg={data,8'h00};

end

else

begin

for(len=WIDTH+8;len>0;len=len-1'b1)

begin

if(crc_reg[WIDTH-1+8])

begin

crc_reg[WIDTH-1+8:WIDTH]=crc_reg[WIDTH-1+8:WIDTH]^poly;

crc_reg=crc_reg<<1'b1;

end

else

crc_reg=crc_reg<<1'b1;

end

crc=crc_reg[WIDTH-1+8:WIDTH];

$display("Convertion done! CRC is: 0x%2x",crc);

end

end

endmodule

CRC校验检测电路

CRC-8的电路框图

module crc(dataout,datain,clk,rst);^[1] 

input clk,rst,datain;

output dataout;

DFF a1(clk,dataout,Q7,rst),

a2(clk,Q7,Q6,rst),

a3(clk,Q6,Q5,rst),

a4(clk,Q5,Q4,rst);

xor a5(temp5,Q4,dataout);

DFF a6(clk,temp5,Q3,rst);

xor a7(temp4,Q3,dataout);

DFF a8(clk,temp4,Q2,rst),

a9(clk,Q2,Q1,rst),

a10(clk,Q1,Q0,rst);

xor a11(dataout,Q0,datain);

endmodule

////////////////////////////////////////

module DFF(clk,D,Q,rst);

input clk,D,rst;

output Q;

reg Q;

always@(posedge clk or posedge rst)

begin

if(rst)

Q<=0;

else

Q<=D;

end

endmodule