Modbus crc16 – Modbus CRC16 — диспротект.рф — "ДИС-протект", системы безопасности

08.05.2021| alexxlab| Нет комментариев

Modbus crc16 – Modbus CRC16

Расчет Modbus RTU CRC 16

Я реализую программное обеспечение, в котором я читаю и записываю данные в протокол Modbus RTU через последовательный порт. Для этого мне нужно вычислить два байта CRC в конце строки байтов, но я не могу этого сделать.

Поиск по полотну, я обнаружил две функции, которые, кажется, правильно вычислить CRC:

WORD CRC16 (const BYTE *nData, WORD wLength) 
{ 
    static const WORD wCRCTable[] = { 
     0X0000, 0XC0C1, 0XC181, 0X0140, 0XC301, 0X03C0, 0X0280, 0XC241, 
     0XC601, 0X06C0, 0X0780, 0XC741, 0X0500, 0XC5C1, 0XC481, 0X0440, 
     0XCC01, 0X0CC0, 0X0D80, 0XCD41, 0X0F00, 0XCFC1, 0XCE81, 0X0E40, 
     0X0A00, 0XCAC1, 0XCB81, 0X0B40, 0XC901, 0X09C0, 0X0880, 0XC841, 
     0XD801, 0X18C0, 0X1980, 0XD941, 0X1B00, 0XDBC1, 0XDA81, 0X1A40, 
     0X1E00, 0XDEC1, 0XDF81, 0X1F40, 0XDD01, 0X1DC0, 0X1C80, 0XDC41, 
     0X1400, 0XD4C1, 0XD581, 0X1540, 0XD701, 0X17C0, 0X1680, 0XD641, 
     0XD201, 0X12C0, 0X1380, 0XD341, 0X1100, 0XD1C1, 0XD081, 0X1040, 
     0XF001, 0X30C0, 0X3180, 0XF141, 0X3300, 0XF3C1, 0XF281, 0X3240, 
     0X3600, 0XF6C1, 0XF781, 0X3740, 0XF501, 0X35C0, 0X3480, 0XF441, 
     0X3C00, 0XFCC1, 0XFD81, 0X3D40, 0XFF01, 0X3FC0, 0X3E80, 0XFE41, 
     0XFA01, 0X3AC0, 0X3B80, 0XFB41, 0X3900, 0XF9C1, 0XF881, 0X3840, 
     0X2800, 0XE8C1, 0XE981, 0X2940, 0XEB01, 0X2BC0, 0X2A80, 0XEA41, 
     0XEE01, 0X2EC0, 0X2F80, 0XEF41, 0X2D00, 0XEDC1, 0XEC81, 0X2C40, 
     0XE401, 0X24C0, 0X2580, 0XE541, 0X2700, 0XE7C1, 0XE681, 0X2640, 
     0X2200, 0XE2C1, 0XE381, 0X2340, 0XE101, 0X21C0, 0X2080, 0XE041, 
     0XA001, 0X60C0, 0X6180, 0XA141, 0X6300, 0XA3C1, 0XA281, 0X6240, 
     0X6600, 0XA6C1, 0XA781, 0X6740, 0XA501, 0X65C0, 0X6480, 0XA441, 
     0X6C00, 0XACC1, 0XAD81, 0X6D40, 0XAF01, 0X6FC0, 0X6E80, 0XAE41, 
     0XAA01, 0X6AC0, 0X6B80, 0XAB41, 0X6900, 0XA9C1, 0XA881, 0X6840, 
     0X7800, 0XB8C1, 0XB981, 0X7940, 0XBB01, 0X7BC0, 0X7A80, 0XBA41, 
     0XBE01, 0X7EC0, 0X7F80, 0XBF41, 0X7D00, 0XBDC1, 0XBC81, 0X7C40, 
     0XB401, 0X74C0, 0X7580, 0XB541, 0X7700, 0XB7C1, 0XB681, 0X7640, 
     0X7200, 0XB2C1, 0XB381, 0X7340, 0XB101, 0X71C0, 0X7080, 0XB041, 
     0X5000, 0X90C1, 0X9181, 0X5140, 0X9301, 0X53C0, 0X5280, 0X9241, 
     0X9601, 0X56C0, 0X5780, 0X9741, 0X5500, 0X95C1, 0X9481, 0X5440, 
     0X9C01, 0X5CC0, 0X5D80, 0X9D41, 0X5F00, 0X9FC1, 0X9E81, 0X5E40, 
     0X5A00, 0X9AC1, 0X9B81, 0X5B40, 0X9901, 0X59C0, 0X5880, 0X9841, 
     0X8801, 0X48C0, 0X4980, 0X8941, 0X4B00, 0X8BC1, 0X8A81, 0X4A40, 
     0X4E00, 0X8EC1, 0X8F81, 0X4F40, 0X8D01, 0X4DC0, 0X4C80, 0X8C41, 
     0X4400, 0X84C1, 0X8581, 0X4540, 0X8701, 0X47C0, 0X4680, 0X8641, 
     0X8201, 0X42C0, 0X4380, 0X8341, 0X4100, 0X81C1, 0X8081, 0X4040 }; 

    BYTE nTemp; 
    WORD wCRCWord = 0xFFFF; 

    whil

stackoverrun.com

c++ — Расчет Modbus RTU CRC 16

Я использую программное обеспечение, где я читаю и записываю данные в протокол Modbus RTU через последовательный порт. Для этого мне нужно вычислить два байта CRC в конце строки байтов, но я не могу этого сделать.

Поиск по всему Интернету я нашел две функции, которые, как представляется, правильно вычисляют CRC:

WORD CRC16 (const BYTE *nData, WORD wLength)
{
    static const WORD wCRCTable[] = {
       0X0000, 0XC0C1, 0XC181, 0X0140, 0XC301, 0X03C0, 0X0280, 0XC241,
       0XC601, 0X06C0, 0X0780, 0XC741, 0X0500, 0XC5C1, 0XC481, 0X0440,
       0XCC01, 0X0CC0, 0X0D80, 0XCD41, 0X0F00, 0XCFC1, 0XCE81, 0X0E40,
       0X0A00, 0XCAC1, 0XCB81, 0X0B40, 0XC901, 0X09C0, 0X0880, 0XC841,
       0XD801, 0X18C0, 0X1980, 0XD941, 0X1B00, 0XDBC1, 0XDA81, 0X1A40,
       0X1E00, 0XDEC1, 0XDF81, 0X1F40, 0XDD01, 0X1DC0, 0X1C80, 0XDC41,
       0X1400, 0XD4C1, 0XD581, 0X1540, 0XD701, 0X17C0, 0X1680, 0XD641,
       0XD201, 0X12C0, 0X1380, 0XD341, 0X1100, 0XD1C1, 0XD081, 0X1040,
       0XF001, 0X30C0, 0X3180, 0XF141, 0X3300, 0XF3C1, 0XF281, 0X3240,
       0X3600, 0XF6C1, 0XF781, 0X3740, 0XF501, 0X35C0, 0X3480, 0XF441,
       0X3C00, 0XFCC1, 0XFD81, 0X3D40, 0XFF01, 0X3FC0, 0X3E80, 0XFE41,
       0XFA01, 0X3AC0, 0X3B80, 0XFB41, 0X3900, 0XF9C1, 0XF881, 0X3840,
       0X2800, 0XE8C1, 0XE981, 0X2940, 0XEB01, 0X2BC0, 0X2A80, 0XEA41,
       0XEE01, 0X2EC0, 0X2F80, 0XEF41, 0X2D00, 0XEDC1, 0XEC81, 0X2C40,
       0XE401, 0X24C0, 0X2580, 0XE541, 0X2700, 0XE7C1, 0XE681, 0X2640,
       0X2200, 0XE2C1, 0XE381, 0X2340, 0XE101, 0X21C0, 0X2080, 0XE041,
       0XA001, 0X60C0, 0X6180, 0XA141, 0X6300, 0XA3C1, 0XA281, 0X6240,
       0X6600, 0XA6C1, 0XA781, 0X6740, 0XA501, 0X65C0, 0X6480, 0XA441,
       0X6C00, 0XACC1, 0XAD81, 0X6D40, 0XAF01, 0X6FC0, 0X6E80, 0XAE41,
       0XAA01, 0X6AC0, 0X6B80, 0XAB41, 0X6900, 0XA9C1, 0XA881, 0X6840,
       0X7800, 0XB8C1, 0XB981, 0X7940, 0XBB01, 0X7BC0, 0X7A80, 0XBA41,
       0XBE01, 0X7EC0, 0X7F80, 0XBF41, 0X7D00, 0XBDC1, 0XBC81, 0X7C40,
       0XB401, 0X74C0, 0X7580, 0XB541, 0X7700, 0XB7C1, 0XB681, 0X7640,
       0X7200, 0XB2C1, 0XB381, 0X7340, 0XB101, 0X71C0, 0X7080, 0XB041,
       0X5000, 0X90C1, 0X9181, 0X5140, 0X9301, 0X53C0, 0X5280, 0X9241,
       0X9601, 0X56C0, 0X5780, 0X9741, 0X5500, 0X95C1, 0X9481, 0X5440,
       0X9C01, 0X5CC0, 0X5D80, 0X9D41, 0X5F00, 0X9FC1, 0X9E81, 0X5E40,
       0X5A00, 0X9AC1, 0X9B81, 0X5B40, 0X9901, 0X59C0, 0X5880, 0X9841,
       0X8801, 0X48C0, 0X4980, 0X8941, 0X4B00, 0X8BC1, 0X8A81, 0X4A40,
       0X4E00, 0X8EC1, 0X8F81, 0X4F40, 0X8D01, 0X4DC0, 0X4C80, 0X8C41,
       0X4400, 0X84C1, 0X8581, 0X4540, 0X8701, 0X47C0, 0X4680, 0X8641,
       0X8201, 0X42C0, 0X4380, 0X8341, 0X4100, 0X81C1, 0X8081, 0X4040 };

    BYTE nTemp;
    WORD wCRCWord = 0xFFFF;

    while (wLength--)
    {
        nTemp = *nData++ ^ wCRCWord;
        wCRCWord >>= 8;
        wCRCWord  ^= wCRCTable[nTemp];
    }
    return wCRCWord;
} // End: CRC16

uint CRC16_2(QByteArray buf, int len)
{
  uint crc = 0xFFFF;

  for (int pos = 0; pos < len; pos++)
  {
    crc ^= (uint)buf[pos];          // XOR byte into least sig. byte of crc

    for (int i = 8; i != 0; i--) {    // Loop over each bit
      if ((crc & 0x0001) != 0) {      // If the LSB is set
        crc >>= 1;                    // Shift right and XOR 0xA001
        crc ^= 0xA001;
      }
      else                            // Else LSB is not set
        crc >>= 1;                    // Just shift right
    }
  }
  // Note, this number has low and high bytes swapped, so use it accordingly (or swap bytes)
  return crc;
}

Проблема заключается в том, что я должен получить два шестнадцатеричных байта в качестве номеров CRC, в то время как эти функции возвращают целочисленное значение. Например, для «01» (1 байт) я должен был получить «7E80», пока я получаю «21695», и я не могу сделать какое-то преобразование из этого в эти шестнадцатеричные данные.

Итак, мой вопрос: как мне перейти от целочисленного результата к нужному двойному шестнадцатеричному результату? Я попробовал несколько вариантов, без каких-либо успехов.

Я рад за любую помощь,

Momergil.

Примечание. Я использую Qt, поэтому, если можно найти решение, реализующее QByteArray или другой дружественный Qt код, я буду рад. В любом случае решение, не использующее Qt, C или С++, бесполезно: P

qaru.site

crc16 — CRC16 (ModBus) — вычислительный алгоритм

Я использую Modbus RTU и пытаюсь понять, как рассчитать CRC16. Мне не нужен пример кода. Мне просто любопытно по поводу механизма. Я узнал, что базовый CRC — это полиномиальное деление слова данных, которое дополняется нулями в зависимости от длины полинома. Следующий тестовый пример должен проверить правильность моего базового понимания:

слово данных: 0100 1011
полином: 1001 (х ³ +1)
дополняется 3 битами из-за наибольшего показателя x ³
расчет: 0100 1011 000/1001 → остаток: 011

Расчет.

01001011000
 1001
 0000011000
      1001
      01010
       1001
       0011

Edit1: До сих пор проверено Марком Адлером в предыдущих комментариях/ответах.

В поисках ответа я видел много разных подходов с реверсированием, зависимостью от младшего или старшего порядкового номера и т.д., Которые изменяют результат от данного 011.

Modbus RTU CRC16

Конечно, я хотел бы понять, как работают разные версии CRC, но мой основной интерес — просто понять, какой механизм применяется здесь. До сих пор я знаю:

x ¹⁶ +x ¹⁵ +x ² +1 — полином: 0x18005 или 0b11000000000000101
начальное значение 0xFFFF
пример сообщения в шестнадцатеричном виде: 01 10 C0 03 00 01
CRC16 вышеприведенного сообщения в шестнадцатеричном виде: C9CD

Я рассчитал это вручную, как в примере выше, но я бы не хотел записывать это в двоичном виде в этом вопросе. Я предполагаю, что мое преобразование в двоичный файл является правильным. Чего я не знаю, так это как включить начальное значение — используется ли оно для дополнения слова данными вместо нулей? Или мне нужно поменять ответ? Что-то другое?

1-я попытка: заполнение 16 битами с нулями. Вычисляем остаток в двоичном виде будет 1111 1111 1001 1011 который является FF9B в шестнадцатеричном и неправильным для CrC16/Modbus, но корректным для CRC16/Bypass
2-я попытка: заполнение 16 битами из-за начального значения. Вычисляем остаток в двоичном виде будет 0000 0000 0110 0100 который является 0064 в шестнадцатеричном и неправильным.

Было бы здорово, если бы кто-то мог объяснить или уточнить мои предположения. Честно говоря, я потратил много часов на поиск ответа, но каждое объяснение основано на примерах кода в C/C++ или других, которые я не понимаю. Заранее спасибо.

РЕДАКТИРОВАНИЕ1: Согласно этому сайту, «первая попытка» указывает на другой метод CRC16 с тем же полиномом, но с другим начальным значением (0x0000), что говорит мне, что расчет должен быть правильным. Как включить начальное значение?

РЕДАКТИРОВАТЬ 2: Марк Адлерс Ответ делает свое дело. Однако теперь, когда я могу вычислить CRC16/Modbus, осталось несколько вопросов для прояснения. Не нужно, но ценится.

А) Порядок вычислений будет:…?

1-е применение RefIn для полного ввода (включая дополненные биты)
2nd xor InitValue с (в CRC16) для первых 16 бит
3-е применение RefOut для полного вывода/остатка (остаток максимум 16 бит в CRC16)

Б) Обращаясь к RefIn и RefOut: всегда ли он отражает 8 битов для входа и все биты для выхода, тем не менее, я использую CRC8 или CRC16 или CRC32?

C) Что означают 3-й (чек) и 8-й (XorOut) столбец на веб-сайте, который я имею в виду? Последнее кажется довольно простым, я предполагаю, что оно применимо, вычисляя значение xor после RefOut, как и InitValue?

qaru.site

"ДИС-Протект"