附:《Modbus 协议》校验码算法
<p>[TOC]</p>
<h1>1 CRC算法原理</h1>
<p>CRC计算方法是：
1、 加载一值为0XFFFF的16位寄存器，此寄存器为CRC寄存器。
2、 把第一个8位二进制数据（即通讯信息帧的第一个字节）与16位的CRC寄存器的相异或，异或的结果仍存放于该CRC寄存器中。
3、 把CRC寄存器的内容右移一位，用0填补最高位，并检测移出位是0还是1。
4、 如果移出位为零，则重复第三步（再次右移一位）；如果移出位为1，CRC寄存器与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、 重复步骤2和5，进行通讯信息帧下一个字节的处理。
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校验码。</p>
<p>良信NDB5E网关目前用的CRC算法是 Modbus CRC16（低字节在前）；</p>
<p>具体算法的实现，比较常见的就是直接计算和查表法；</p>
<h1>2 算法实现</h1>
<h2>2.1 计算法</h2>
<pre><code class="language-c">UINT16 ModBusCRC16(UINT8 *data, UINT16 len)
{
UINT16 i, j, tmp, CRC16;
CRC16 = 0xFFFF; //CRC寄存器初始值
for (i = 0; i &lt; len; i++)
{
CRC16 ^= data[i];
for (j = 0; j &lt; 8; j++)
{
tmp = (UINT16)(CRC16 &amp; 0x0001);
CRC16 &gt;&gt;= 1;
if (tmp == 1)
{
CRC16 ^= 0xA001; //异或多项式
}
}
}
/*给输入数据末尾追加CRC值（可选）*/
data[i++] = (unsigned char) (CRC16 &amp; 0x00FF); // Low
data[i++] = (unsigned char) ((CRC16 &amp; 0xFF00)&gt;&gt;8); // Hi
return CRC16;
}</code></pre>
<h2>2.2 查表法</h2>
<p>从实现差异上比较明显能看出，查表法效率较高，在对效率有要求的芯片上比较常用；</p>
<pre><code class="language-c">
typedef unsigned char UINT8;
typedef unsigned short UINT16;
const UINT8 c_CRC16Low[256] =
{
0x00, 0xc0, 0xc1, 0x01, 0xc3, 0x03, 0x02, 0xc2, 0xc6, 0x06, 0x07, 0xc7, 0x05, 0xc5, 0xc4, 0x04,
0xcc, 0x0c, 0x0d, 0xcd, 0x0f, 0xcf, 0xce, 0x0e, 0x0a, 0xca, 0xcb, 0x0b, 0xc9, 0x09, 0x08, 0xc8,
0xd8, 0x18, 0x19, 0xd9, 0x1b, 0xdb, 0xda, 0x1a, 0x1e, 0xde, 0xdf, 0x1f, 0xdd, 0x1d, 0x1c, 0xdc,
0x14, 0xd4, 0xd5, 0x15, 0xd7, 0x17, 0x16, 0xd6, 0xd2, 0x12, 0x13, 0xd3, 0x11, 0xd1, 0xd0, 0x10,
0xf0, 0x30, 0x31, 0xf1, 0x33, 0xf3, 0xf2, 0x32, 0x36, 0xf6, 0xf7, 0x37, 0xf5, 0x35, 0x34, 0xf4,
0x3c, 0xfc, 0xfd, 0x3d, 0xff, 0x3f, 0x3e, 0xfe, 0xfa, 0x3a, 0x3b, 0xfb, 0x39, 0xf9, 0xf8, 0x38,
0x28, 0xe8, 0xe9, 0x29, 0xeb, 0x2b, 0x2a, 0xea, 0xee, 0x2e, 0x2f, 0xef, 0x2d, 0xed, 0xec, 0x2c,
0xe4, 0x24, 0x25, 0xe5, 0x27, 0xe7, 0xe6, 0x26, 0x22, 0xe2, 0xe3, 0x23, 0xe1, 0x21, 0x20, 0xe0,
0xa0, 0x60, 0x61, 0xa1, 0x63, 0xa3, 0xa2, 0x62, 0x66, 0xa6, 0xa7, 0x67, 0xa5, 0x65, 0x64, 0xa4,
0x6c, 0xac, 0xad, 0x6d, 0xaf, 0x6f, 0x6e, 0xae, 0xaa, 0x6a, 0x6b, 0xab, 0x69, 0xa9, 0xa8, 0x68,
0x78, 0xb8, 0xb9, 0x79, 0xbb, 0x7b, 0x7a, 0xba, 0xbe, 0x7e, 0x7f, 0xbf, 0x7d, 0xbd, 0xbc, 0x7c,
0xb4, 0x74, 0x75, 0xb5, 0x77, 0xb7, 0xb6, 0x76, 0x72, 0xb2, 0xb3, 0x73, 0xb1, 0x71, 0x70, 0xb0,
0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54,
0x9c, 0x5c, 0x5d, 0x9d, 0x5f, 0x9f, 0x9e, 0x5e, 0x5a, 0x9a, 0x9b, 0x5b, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98,
0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4b, 0x8b, 0x8a, 0x4a, 0x4e, 0x8e, 0x8f, 0x4f, 0x8d, 0x4d, 0x4c, 0x8c,
0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40};
const UINT8 c_CRC16HIG[256] =
{
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41,
0x00, 0xc1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xc0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xc1, 0x81, 0x40};
/* 查表法： 用指针方式返回 CRC结果的低字节low 和 高字节 high*/
void modbus_crc16(UINT8* msg, UINT8 len, UINT8* low, UINT8* high)
{
UINT8 crc_l = 0XFF;
UINT8 crc_h = 0XFF;
UINT8 i = 0;
for(i = 0; i &lt; len; i++)
{
UINT8 Index = crc_l ^ msg[i];
crc_l = crc_h ^ c_CRC16HIG[Index];
crc_h = c_CRC16Low[Index];
}
/* 可以直接追加到输入串中
msg[i++] = crc_l;
msg[i++] = crc_h;
*/
*low = crc_l;
*high = crc_h;
}</code></pre>
<h2>2.3 算法验证</h2>
<p>最后，我们用一个串口工具上计算的已知正确报文测试一下两个方法;
已知完整报文：00 03 01 8C 00 20 85 D4</p>
<p>输入：00 03 01 8C 00 20
期望的CRC结果： 低位 85 高位 D4</p>
<pre><code class="language-c">void main()
{
/* 测试数据，前面6个字节的有效数据 */
UINT8 testMsg[10] = { 0X00, 0X03, 0X01, 0X8C, 0X00, 0X20};
UINT8 i = 0;
/* 调用函数 CRC结果存放在 有效数据后面*/
modbus_crc16(testMsg, 6, &amp;testMsg[6], &amp;testMsg[7]);
/* 打印测试数据 */
for(i = 0; i &lt; 8; i++)
{
printf(&quot;%02X &quot;, testMsg[i]);
}
unsigned int rstCrc = ModBusCRC16(testMsg, 6);
/* 打印测试数据 */
printf(&quot;\nCRC:%04X \n&quot;, rstCrc);
for(i = 0; i &lt; 8; i++)
{
printf(&quot;%02X &quot;, testMsg[i]);
}
}</code></pre>
<p>以下是打印结果：</p>
<pre><code class="language-c">00 03 01 8C 00 20 85 D4
CRC:D485
00 03 01 8C 00 20 85 D4 </code></pre>
<p>从测试结果看到，查表法 和 计算法 得到的CRC 与 串口工具计算结果一致；</p>
<h1>附录：</h1>
<p>参考
[CSDN:CRC-16/MODBUS 算法的三种实现方法](<a href="https://blog.csdn.net/xcs101/article/details/105430186">https://blog.csdn.net/xcs101/article/details/105430186</a> "CSDN:Modbus Crc 16实现")</p>