1、三种常用的 CRC16 校验算法的 C51 程序的优化三种常用的 CRC16 校验算法的 C51 程序的优化 2009-10-10 09:34:17| 分类： 技术知识 | 标签： |字号大中小 订阅 CRC 校验又称为循环冗余校验，是数据通讯中常用的一种校验算法。它可以有效的判别出数据在传输过程中是否发生了错误，从而保障了传输的数据可靠性。CRC 校验有多种方式，如：CRC8、CRC16、CRC32 等等。在实际使用中，我们经常使用 CRC16 校验。CRC16 校验也有多种，如：1005 多项式、1021 多项式（CRC-ITU）等。在这里我们不讨论 CRC算法是怎样产生的，而是重点落在几
2、种算法的 C51 程序的优化上。计算 CRC 校验时，最常用的计算方式有三种：查表、计算、查表计算。一般来说，查表法最快，但是需要较大的空间存放表格；计算法最慢，但是代码最简洁、占用空间最小；而在既要求速度，空间又比较紧张时常用查表计算法。下面我们分别就这三种方法进行讨论和比较。这里以使用广泛的 51 单片机为例，分别用查表、计算、查表计算三种方法计算 1021 多项式（CRC-ITU）校验。原始程序都是在网上或杂志上经常能见到的，相信大家也比较熟悉了，甚至就是正在使用或已经使用过的程序。编译平台采用 Keil C51 7.0，使用小内存模式，编译器默认的优化方式。常用的查表法程序如下，这是网
3、上经常能够看到的程序范例。因为篇幅关系，省略了大部分表格的内容。code unsigned int Crc1021Table256 = 0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063,. 0x1ef0 ;unsigned int crc0(unsigned char *pData, unsigned char nLength)unsigned int CRC16 = 0;while(nLength0)CRC16 = (CRC16 8) *pData) nLength-;pData+;return CRC16;编译后，函数 crc0 的代码为 68 字节，加上表格占用的 512 字
4、节，一共使用了 580 个字节的代码空间。下面是常见的计算法的程序：unsigned int crc2(unsigned char *ptr,unsigned char count)unsigned int crc =0;unsigned char i;while(count- 0)crc = ( crc(unsigned int)*ptr)0) da = (crc/256)/16; /* 暂存 CRC 的高四位 */crc 0;i-)if(crc.c0crc.x 4) (*ptr crc.x idataxdata ；3. 使用最小的变量类型，能使用整型时就不要使用长整型，能使用字符型时就不要
5、使用整型；4. 多使用局部变量，少使用全局变量、静态变量，这样可以充分利用 Keil 提供的变量覆盖技术。同时局部变量也要尽量使用寄存器变量；5. 少使用浮点数。使用浮点数需要连接浮点库，会增加大约 1K 的代码；而且浮点运算的速度是很慢的，没有特殊情况尽量使用定点数代替浮点数；6. 没有必要就不要使用 printf 等标准输入输出函数，它会增加大约 3K 的代码。7. 函数带有的参数不要太多，多了会影响效率；8. 注意 C51 的特点，按照 C51 的特点编写程序；9. 多用几种方法优化，比较后找出最佳方法；10. 注意软件的写法，有时一个写法上很小的变化就会有意想不到的效果。因为 Keil
6、 的优化是与上下文的程序相关的，对于不同的情况产生不同的优化。如果对比一下产生的汇编代码，就能够更加容易的找出不合理的代码，从而有针对性的优化了；11. 不要过于依赖 C51 提供的优化功能，能够自己优化的地方就自己手工优化了，程序不可能完成所有的事情；12. 不同版本的 C51（特别是 6.0 和 7.0 的版本与低于 6.0 的版本相比）产生的优化效果可能会不同，产生的代码会不完全一样，需要特别注意；13. 在循环中比较条件尽量与 0 作比较（这与 51 单片机的特点有关，对比一下编译产生的汇编代码就明白了） ，这样可以减少代码，加快速度。如：将 while( n 10 )修改为while( n != 0 )；14. 在循环中比较中不要直接使用 n- 或 n+ ，而要分开写，这样产生的代码较小。如：while( n- != 0)修改为while(n != 0)n-;./其他代码15. 尽量不要使用太复杂的表达式，虽然这样程序简洁，但是对程序的调试不方便。只要能充分考虑到所使用的单片机的特点，在加上一些经验和技巧，就一定可以编写出高性能的程序来。本文作者：邵子扬 2003 年 9 月 22 日
