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      1. 專注電子技術學習與研究
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        51通訊協議—CRC16校驗

        作者:佚名   來源:本站原創   點擊數:  更新時間:2014年09月01日   【字體:
         
        #include "at89x52.h"
        /***************************************************
         *          類型定義,方便代碼移植
         ***************************************************/
        typedef unsigned char   UINT8;
        typedef unsigned int    UINT16;
        typedef unsigned long   UINT32; 
            
        typedef char            INT8;
        typedef int             INT16;
        typedef long            INT32;
        typedef bit             BOOL;
        /***************************************************
         *          大量宏定義,便于代碼移植和閱讀
         ***************************************************/
        //-------------------------------- //----頭部----
        #define DCMD_CTRL_HEAD1      0x10  //PC下傳控制包頭部1
        #define DCMD_CTRL_HEAD2      0x01  //PC下傳控制包頭部2
                                           //----命令碼----
        #define DCMD_NULL            0x00  //命令碼:空操作
        #define DCMD_CTRL_BELL       0x01  //命令碼:控制蜂鳴器
        #define DCMD_CTRL_LED        0x02  //命令碼:控制LED
        #define DCMD_REQ_DATA        0x03  //命令碼:請求數據
                                           //----數據----
        #define DCTRL_BELL_ON        0x01  //蜂鳴器響
        #define DCTRL_BELL_OFF       0x02  //蜂鳴器禁鳴
        #define DCTRL_LED_ON         0x03  //LED亮
        #define DCTRL_LED_OFF        0x04  //LED滅
        //--------------------------------
                                           //----頭部----
        #define UCMD_CTRL_HEAD1      0x20  //MCU上傳控制包頭部1
        #define UCMD_CTRL_HEAD2      0x01  //MCU上傳控制包頭部2
                                           //----命令碼----
        #define UCMD_NULL            0x00  //命令碼:空操作
        #define UCMD_REQ_DATA        0x01  //命令碼:請求數據
        #define CTRL_FRAME_LEN       0x04  //幀長度(不包含數據和校驗值)
        #define CRC16_LEN            0x02  //檢驗值長度
        #define EN_UART()            ES=1 //允許串口中斷
        #define NOT_EN_UART()        ES=0 //禁止串口中斷
        #define BELL(x)             {if((x))P0_6=1 ;else P0_6=0;} //蜂鳴器控制宏函數
        #define LED(x)              {if((x))P2=0x00;else P2=0xFF;}//LED控制宏函數   
        #define TRUE                1
        #define FALSE               0
        #define HIGH                1
        #define LOW                 0  
        #define ON                  1
        #define OFF                 0
        #define NULL                (void *)0
        //使用結構體對數據包進行封裝方便操作數據
        typedef  struct _PKT_CRC
        {
           UINT8 m_ucHead1;       //首部1
           UINT8 m_ucHead2;       //首部2
           UINT8 m_ucOptCode;     //操作碼
           UINT8 m_ucDataLength;  //數據長度
           UINT8 m_szDataBuf[16]; //數據
           UINT8 m_szCrc[2];      //CRC16為2個字節
        }PKT_CRC;
        //使用共用體再一次對數據包進行封裝操作數據更加方便
        typedef union _PKT_CRC_EX
        {
            PKT_CRC r;
            UINT8 p[32];
        } PKT_CRC_EX;
        PKT_CRC_EX    PktCrcEx; //定義數據包變量
        code UINT16 szCRC16Tbl[256] = {                                
            0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063, 0x4084, 0x50a5, 0x60c6, 0x70e7,/*注意本行的0x1021 */
            0x8108, 0x9129, 0xa14a, 0xb16b, 0xc18c, 0xd1ad, 0xe1ce, 0xf1ef,
            0x1231, 0x0210, 0x3273, 0x2252, 0x52b5, 0x4294, 0x72f7, 0x62d6,
            0x9339, 0x8318, 0xb37b, 0xa35a, 0xd3bd, 0xc39c, 0xf3ff, 0xe3de,
            0x2462, 0x3443, 0x0420, 0x1401, 0x64e6, 0x74c7, 0x44a4, 0x5485,
            0xa56a, 0xb54b, 0x8528, 0x9509, 0xe5ee, 0xf5cf, 0xc5ac, 0xd58d,
            0x3653, 0x2672, 0x1611, 0x0630, 0x76d7, 0x66f6, 0x5695, 0x46b4,
            0xb75b, 0xa77a, 0x9719, 0x8738, 0xf7df, 0xe7fe, 0xd79d, 0xc7bc,
            0x48c4, 0x58e5, 0x6886, 0x78a7, 0x0840, 0x1861, 0x2802, 0x3823,
            0xc9cc, 0xd9ed, 0xe98e, 0xf9af, 0x8948, 0x9969, 0xa90a, 0xb92b,
            0x5af5, 0x4ad4, 0x7ab7, 0x6a96, 0x1a71, 0x0a50, 0x3a33, 0x2a12,
            0xdbfd, 0xcbdc, 0xfbbf, 0xeb9e, 0x9b79, 0x8b58, 0xbb3b, 0xab1a,
            0x6ca6, 0x7c87, 0x4ce4, 0x5cc5, 0x2c22, 0x3c03, 0x0c60, 0x1c41,
            0xedae, 0xfd8f, 0xcdec, 0xddcd, 0xad2a, 0xbd0b, 0x8d68, 0x9d49,
            0x7e97, 0x6eb6, 0x5ed5, 0x4ef4, 0x3e13, 0x2e32, 0x1e51, 0x0e70,
            0xff9f, 0xefbe, 0xdfdd, 0xcffc, 0xbf1b, 0xaf3a, 0x9f59, 0x8f78,
            0x9188, 0x81a9, 0xb1ca, 0xa1eb, 0xd10c, 0xc12d, 0xf14e, 0xe16f,
            0x1080, 0x00a1, 0x30c2, 0x20e3, 0x5004, 0x4025, 0x7046, 0x6067,
            0x83b9, 0x9398, 0xa3fb, 0xb3da, 0xc33d, 0xd31c, 0xe37f, 0xf35e,
            0x02b1, 0x1290, 0x22f3, 0x32d2, 0x4235, 0x5214, 0x6277, 0x7256,
            0xb5ea, 0xa5cb, 0x95a8, 0x8589, 0xf56e, 0xe54f, 0xd52c, 0xc50d,
            0x34e2, 0x24c3, 0x14a0, 0x0481, 0x7466, 0x6447, 0x5424, 0x4405,
            0xa7db, 0xb7fa, 0x8799, 0x97b8, 0xe75f, 0xf77e, 0xc71d, 0xd73c,
            0x26d3, 0x36f2, 0x0691, 0x16b0, 0x6657, 0x7676, 0x4615, 0x5634,
            0xd94c, 0xc96d, 0xf90e, 0xe92f, 0x99c8, 0x89e9, 0xb98a, 0xa9ab,
            0x5844, 0x4865, 0x7806, 0x6827, 0x18c0, 0x08e1, 0x3882, 0x28a3,
            0xcb7d, 0xdb5c, 0xeb3f, 0xfb1e, 0x8bf9, 0x9bd8, 0xabbb, 0xbb9a,
            0x4a75, 0x5a54, 0x6a37, 0x7a16, 0x0af1, 0x1ad0, 0x2ab3, 0x3a92,
            0xfd2e, 0xed0f, 0xdd6c, 0xcd4d, 0xbdaa, 0xad8b, 0x9de8, 0x8dc9,
            0x7c26, 0x6c07, 0x5c64, 0x4c45, 0x3ca2, 0x2c83, 0x1ce0, 0x0cc1,
            0xef1f, 0xff3e, 0xcf5d, 0xdf7c, 0xaf9b, 0xbfba, 0x8fd9, 0x9ff8,
            0x6e17, 0x7e36, 0x4e55, 0x5e74, 0x2e93, 0x3eb2, 0x0ed1, 0x1ef0
        };
        BOOL  bLedOn=FALSE;    //定義是否點亮LED布爾變量
        BOOL  bBellOn=FALSE;   //定義是否蜂鳴器響布爾變量
        BOOL  bReqData=FALSE;  //定義是否請求數據布爾變量
        /****************************************************
        ** 函數名稱: CRC16Check
        ** 輸    入: buf 要校驗的數據;
                     len 要校驗的數據的長度
        ** 輸    出: 校驗值
        ** 功能描述: CRC16循環冗余校驗
        *****************************************************/
        UINT16 CRC16Check(UINT8 *buf, UINT8 len)
        {
            UINT8  i, j;
            UINT16 uncrcReg = 0xffff;
            UINT16 uncur;
            for (i = 0; i < len; i++)
            {
                uncur = buf[i] << 8;
                for (j = 0; j < 8; j++)
                {
                    if ((INT16)(uncrcReg ^ uncur) < 0)
                    {
                         uncrcReg = (uncrcReg << 1) ^ 0x1021;
                    }
                    else
                    {
                          uncrcReg <<= 1;
                    }               
                    uncur <<= 1;           
                }
            }
            return uncrcReg;
        }
        /*************************************************************
        * 函數名稱:BufCpy
        * 輸    入:dest目標緩沖區;
                   Src  源緩沖區
                   size 復制數據的大小
        * 輸    出:無
        * 說    明:復制緩沖區
        **************************************************************/
        BOOL BufCpy(UINT8 * dest,UINT8 * src,UINT32 size)
        {
            if(NULL ==dest || NULL==src ||NULL==size)
            {
             return FALSE;
            }   
         do
         {
          *dest++ = *src++;  
         }while(--size!=0); 
         return TRUE;
        }
        /****************************************************
        ** 函數名稱: UartInit
        ** 輸    入: 無
        ** 輸    出: 無
        ** 功能描述: 串口初始化
        *****************************************************/                                                                              
        void UartInit(void)
        {
         SCON=0x40;
         T2CON=0x34;
         RCAP2L=0xD9;
         RCAP2H=0xFF;
         REN=1;
            ES=1;
        }
        /****************************************************
        ** 函數名稱: UARTSendByte
        ** 輸    入: b 單個字節
        ** 輸    出: 無
        ** 功能描述: 串口 發送單個字節
        *****************************************************/
        void UARTSendByte(UINT8 b)
        {
           SBUF=b;
          while(TI==0);
          TI=0;
        }
        /****************************************************
        ** 函數名稱: UartSendNBytes
        ** 輸    入: buf 數據緩沖區;
                     len 發送數據長度
        ** 輸    出: 無
        ** 功能描述: 串口 發送多個字節
        *****************************************************/
        void UartSendNBytes(UINT8 *buf,UINT8 len)
        {
             while(len--)
             {
                 UARTSendByte(*buf++);
             }
        }
        /****************************************************
        ** 函數名稱: UartIRQ
        ** 輸    入: 無
        ** 輸    出: 無
        ** 功能描述: 串口中斷服務程序
        *****************************************************/
        void UartIRQ(void)interrupt 4
        {
             static UINT8  uccnt=0;
                 UINT8  uclen;
           UINT16 uscrc;    
             if(RI) //是否接收到數據
             {
                RI=0;
                PktCrcEx.p[uccnt++]=SBUF;//獲取單個字節
                if(PktCrcEx.r.m_ucHead1 == DCMD_CTRL_HEAD1)//是否有效的數據幀頭部1
                {
                   if(uccnt<CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength+CRC16_LEN)//是否接收完所有數據
                   {
                      if(uccnt>=2 && PktCrcEx.r.m_ucHead2!=DCMD_CTRL_HEAD2)//是否有效的數據幀頭部2
                      {
                         uccnt=0;
                         return;
                      }                   
                   }
                   else
                   {       
                uclen=CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength;//獲取數據幀有效長度(不包括校驗值)
             uscrc=CRC16Check(PktCrcEx.p,uclen);//計算校驗值
                  //這樣做的原因是因為有時寫數據長度不一樣,導致PktCrcEx.r.m_szCrc會出現為0的情況,所以使用BufCpy將校驗值復制到相應的位置
             BufCpy(PktCrcEx.r.m_szCrc,&PktCrcEx.p[uclen],CRC16_LEN);
             if((UINT8)(uscrc>>8) !=PktCrcEx.r.m_szCrc[1]\
              ||(UINT8) uscrc     !=PktCrcEx.r.m_szCrc[0])//校驗值是否匹配
             {
                 uccnt=0;
                 return; 
             }
                      switch(PktCrcEx.r.m_ucOptCode)//從命令碼中獲取相對應的操作
                      {
                        case DCMD_CTRL_BELL://控制蜂鳴器命令碼
                        {
              if(DCTRL_BELL_ON==PktCrcEx.r.m_szDataBuf[0])//數據部分含控制碼
              {
                 bBellOn=TRUE;
              }
              else
              {
                 bBellOn=FALSE;
              }
                        }
                        break;
                        case DCMD_CTRL_LED://控制LED命令碼
                        {
              if(DCTRL_LED_ON==PktCrcEx.r.m_szDataBuf[0])//數據部分含控制碼
              {
                 bLedOn=TRUE;
              }
              else
              {
                 bLedOn=FALSE;
              }
                        }
                        break;
                        case DCMD_REQ_DATA://請求數據命令碼
                        {
                             bReqData=TRUE;
                        }
                        break;
                      }
                      uccnt=0;
                      return;
                   }
                }
                else
                {
                    uccnt=0;
                }
             }
        }
        /****************************************************
        ** 函數名稱: main
        ** 輸    入: 無
        ** 輸    出: 無
        ** 功能描述: 函數主題
        *****************************************************/
        void main(void)
        {
             UINT8 i=0;
          UINT16 uscrc=0;
          UartInit();//串口初始化
          EA=1;      //開總中斷 
             while(1)
             {
                  if(bLedOn)  //是否點亮Led
            {
               LED(ON); 
            }
            else
            {
               LED(OFF);
            }   
            if(bBellOn)//是否響蜂鳴器
            {
               BELL(ON);
            }
            else
            {
               BELL(OFF);
            }   
            if(bReqData)//是否請求數據
            {
               bReqData=FALSE;
            NOT_EN_UART(); //禁止串口中斷   
            PktCrcEx.r.m_ucHead1=UCMD_CTRL_HEAD1;//MCU上傳數據幀頭部1
            PktCrcEx.r.m_ucHead2=UCMD_CTRL_HEAD2;//MCU上傳數據幀頭部2
            PktCrcEx.r.m_ucOptCode=UCMD_REQ_DATA;//MCU上傳數據幀命令碼   
            uscrc=CRC16Check(PktCrcEx.p,CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength);//計算校驗值
                     PktCrcEx.r.m_szCrc[0]=(UINT8) uscrc;    //校驗值低字節
                     PktCrcEx.r.m_szCrc[1]=(UINT8)(uscrc>>8);//校驗值高字節
                  //這樣做的原因是因為有時寫數據長度不一樣,導致PktCrcEx.r.m_szCrc會出現為0的情況,所以使用BufCpy將校驗值復制到相應的位置
            BufCpy(&PktCrcEx.p[CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength],PktCrcEx.r.m_szCrc,CRC16_LEN);   
            UartSendNBytes(PktCrcEx.p,CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength+CRC16_LEN);//發送數據
            EN_UART();//允許串口中斷      
            }
             }
        }
         
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