AVR单片机CRC校验码的查表与直接生成
生成表总共有1024项，分别从0~1023；每4位对应1个32位CRC生成表的项，每一项都从高到低降幂排列。关于32位CRC生成表的程序详见本刊网络补充版（http://fanwen.oyaya.net收集整理）。
查表法生成32位CRC校验码的流程如图2所示。
图2所示的流程图中，在通过异或运算得到CRC生成表的索引时，由于AVR高速嵌入式单片机中的寄存器是以1个字节为单元的，所以在编程实现中应根据所要求生成的CRC校验码的位数乘以相应的系数。例如：在数据传输时要求32位CRC校验码，应该把所得到的索引数乘以系数4，然后再从高到低依次取得32位CRC生成表单元中的内容。
使用查表法得到32位CRC校验码的源程序详见本刊网络补充版（http://fanwen.oyaya.net收集整理）。
3实验结果
为了比较所述两种32位CRC校验码生成方法的特点，分别选取不同字节数的数据段，对两种方法在不同情况下的效果进行比较，如表1所列。
表1两种算法实验结果对比
计算法生成32位CRC校验码查表法生成32位CRC校验码数据段字节数程序耗时/μs周期数程序耗时/μs周期数3193.67232429.333524222.50267034.8341810319.58383548.5858320517.92621576.0891340886.2510635131.081573801582.92189995241.0828931502957.0835485433.5852032003891.2546695571.0868532204267.9251215626.0875132394645.1755742678.3381402404659.5855915681.0881732504872.9258475708.588503
以上所有实验结果均是在AVRStudio4仿真软件上选用Atmel公司的Atmega128高速嵌入式单片机为实验设备平台，在12MHz运行速度下模拟所得。
在调用32位CRC生成表程序以得到32位CRC生成表时，耗时3968.33μs，执行了47620个时钟周期。从上述实验结果可得出以下几点结论。
①如果不考虑生成32位CRC生成表的时间，例如直接把32位CRC生成表烧入到Atmega128的可编程闪速存储器Flash中，由表1可清楚地看出，查表法的运行速度比直接计算法要快得多。因此，在类似情况下，在进行数据传输要求生成32位CRC校验码时，应该选择查表法。
②在某些应用中，如果对硬件存储器空间要求很高，并且在一定程度上对时间没有特别高的要求时，可以采用直接计算法，以避免查表法中CRC生成表对存储器空间的占用。
③虽然实验结果对32位CRC校验码的两种算法进行了对比，但是所得到的结论也适用于8位、16位、24位CRC校验码。
结语
CRC循环冗余校验码是一种方便、有效、快速的校验方法，被广泛应用在许多实际工程中。文中所列的两种算法——查表法和直接计算法，都可以得到CRC校验码；但是它们各有特点，在工程应用中应该根据实际需要选择最适合的方法，以得到最优的效果。
《AVR单片机CRC校验码的查表与直接生成(第2页)》
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查表法生成32位CRC校验码的流程如图2所示。
图2所示的流程图中，在通过异或运算得到CRC生成表的索引时，由于AVR高速嵌入式单片机中的寄存器是以1个字节为单元的，所以在编程实现中应根据所要求生成的CRC校验码的位数乘以相应的系数。例如：在数据传输时要求32位CRC校验码，应该把所得到的索引数乘以系数4，然后再从高到低依次取得32位CRC生成表单元中的内容。
使用查表法得到32位CRC校验码的源程序详见本刊网络补充版（http://fanwen.oyaya.net收集整理）。
3实验结果
为了比较所述两种32位CRC校验码生成方法的特点，分别选取不同字节数的数据段，对两种方法在不同情况下的效果进行比较，如表1所列。
表1两种算法实验结果对比
计算法生成32位CRC校验码查表法生成32位CRC校验码数据段字节数程序耗时/μs周期数程序耗时/μs周期数3193.67232429.333524222.50267034.8341810319.58383548.5858320517.92621576.0891340886.2510635131.081573801582.92189995241.0828931502957.0835485433.5852032003891.2546695571.0868532204267.9251215626.0875132394645.1755742678.3381402404659.5855915681.0881732504872.9258475708.588503
以上所有实验结果均是在AVRStudio4仿真软件上选用Atmel公司的Atmega128高速嵌入式单片机为实验设备平台，在12MHz运行速度下模拟所得。
在调用32位CRC生成表程序以得到32位CRC生成表时，耗时3968.33μs，执行了47620个时钟周期。从上述实验结果可得出以下几点结论。
①如果不考虑生成32位CRC生成表的时间，例如直接把32位CRC生成表烧入到Atmega128的可编程闪速存储器Flash中，由表1可清楚地看出，查表法的运行速度比直接计算法要快得多。因此，在类似情况下，在进行数据传输要求生成32位CRC校验码时，应该选择查表法。
②在某些应用中，如果对硬件存储器空间要求很高，并且在一定程度上对时间没有特别高的要求时，可以采用直接计算法，以避免查表法中CRC生成表对存储器空间的占用。
③虽然实验结果对32位CRC校验码的两种算法进行了对比，但是所得到的结论也适用于8位、16位、24位CRC校验码。
结语
CRC循环冗余校验码是一种方便、有效、快速的校验方法，被广泛应用在许多实际工程中。文中所列的两种算法——查表法和直接计算法，都可以得到CRC校验码；但是它们各有特点，在工程应用中应该根据实际需要选择最适合的方法，以得到最优的效果。
《AVR单片机CRC校验码的查表与直接生成(第2页)》
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