RA MCU中的CRC模塊和使用方法

? ??CRC：Cyclic Redundancy Check，即循環(huán)冗余校驗碼。 ? CRC是數(shù)據(jù)通信領域中最常用的一種查錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。 ? 循環(huán)冗余檢查（CRC）是一種數(shù)據(jù)傳輸檢錯功能，對數(shù)據(jù)進行多項式計算，并將得到的結果附在幀的后面，接收設備也執(zhí)行類似的算法，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。 ---來自百度百科 ? 學電子、計算機相關專業(yè)的同學都應該學習過CRC的基礎原理。其原理說難不難，可以說就是一個公式。同時，說簡單也不簡單，這個公式里面包含的內(nèi)容不簡單。

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網(wǎng)絡上關于CRC基礎原理的內(nèi)容比較多，可以搜索關鍵詞“循環(huán)冗余校驗”進行查詢。

今天結合瑞薩RA MCU自帶硬件CRC計算單元給大家講講其原理及監(jiān)聽應用。

瑞薩RA單片機硬件CRC計算單元采用固定的多項式發(fā)生器來計算8位或者32位數(shù)據(jù)的CRC校驗值，對數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)存儲的一致性、完整性進行驗證。這篇文章重點介紹RA MCU中的CRC模塊和使用方法。

RA MCU中的CRC 計算單元規(guī)格如下：

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注1. 該函數(shù)不能劃分CRC計算中使用的數(shù)據(jù)。以8位或32位為單位寫入數(shù)據(jù)。

CRC 計算單元框圖如下：

那么接下來就是如何使用了，打開工程中的configuration.xlm文件，在Stacks窗口中，可以通過“New Stack → Monitoring → CRC (r_crc)”添加該模塊。該模塊的屬性窗口如下：

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在應用程序中使用CRC模塊的基本例程如下：

void crc_example ()
{
uint32_t length;
uint32_t uint8_calculated_value;
length = sizeof(g_data_8bit) / sizeof(g_data_8bit[0]);
crc_input_t example_input =
{
.p_input_buffer = g_data_8bit,
.num_bytes = length,
.crc_seed = 0,
};
/* Open CRC module with 8 bit polynomial */
R_CRC_Open(&crc_ctrl, &g_crc_test_cfg);
/* 8-bit CRC calculation */
R_CRC_Calculate(&crc_ctrl, &example_input, &uint8_calculated_value);
}

● CRC監(jiān)聽功能

另外CRC單元還具有監(jiān)聽功能? ，可以監(jiān)視指定 I/O 寄存器地址的讀取和寫入，并自動對寄存器地址讀取和寫入的數(shù)據(jù)進行CRC計算。不是對數(shù)據(jù)塊調用 R_CRC_Calculate，而是調用 R_CRC_SnoopEnable 來開始監(jiān)視讀/寫，并使用 R_CRC_CalculatedValueGet 來獲取當前CRC。

請注意，監(jiān)聽模式僅適用于SCI上的發(fā)送/接收操作。

注：并非所有RA MCU的CRC單元都有監(jiān)聽功能，RA2A1、RA2L1、RA2E1、RA2E2、RA4M1

、RA4W1、RA6M1、RA6M2、RA6M3、RA6T1、RA6T2的CRC單元有監(jiān)聽功能，而RA4M2、RA4M3、RA4T1、RA4E1、RA4E2、RA6M4、RA6M5、RA6T3、RA6E1、RA6E2的CRC單元沒有監(jiān)聽功能，具體請參考各MCU的硬件手冊。

以下參考代碼展示了CRC監(jiān)聽操作：

void crc_snoop_example ()
{
/* Open CRC module with 8 bit polynomial */
R_CRC_Open(&crc_ctrl, &g_crc_test_cfg);
/* Open SCI Driver */
/* Configure Snoop address and enable snoop mode */
R_CRC_SnoopEnable(&crc_ctrl, 0);
/* Perfrom SCI read/Write operation depending on the SCI snoop address configure */
/* Read CRC value */
R_CRC_CalculatedValueGet(&crc_ctrl, &g_crc_buff);
}

在使用CRC32多項式函數(shù)時，CRC模塊會產(chǎn)生與流行的在線CRC32計算器相同的結果，但請務必記住一些要點：

● 在線CRC32計算器允許輸入任意數(shù)量的字節(jié)。而FSP CRC32 API函數(shù)使用32位。這意味著在線計算時必須“填充”為32位。

● 在線CRC32計算器通常會先對輸出取反，然后再將其呈現(xiàn)為結果。如果需要，由應用程序決定是否包含此步驟。

● 在線CRC32計算器和R_CRC模塊API（CRC32 多項式）都需要使用種子值 0xFFFFFFFF。

● 確保R_CRC CRC32的位方向設置為LSB，并且選擇了CRC32而不是CRC32C。

● 一些在線CRC工具將最終結果與0xFFFFFFFF進行異或。

瑞薩RA MCU全系列產(chǎn)品都具有CRC外設，對CRC的計算提供硬件支持，為應用程序節(jié)省了代碼空間。

最后，現(xiàn)在很多單片機都自帶有硬件CRC單元，大家開發(fā)項目的時候，如果用到了CRC，記得使用硬件CRC哦！

審核編輯：黃飛

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