2014年9月2日火曜日

CRC-16-CCITT を計算するソースコード

CRCを計算する用事があったので、CRCを計算する関数を作成しました。

テーブルを使わない、省メモリな関数はこちら

Visual Studio Express 2013 で動かしてみて計算が合っている様子だったので、たぶん間違っていないんじゃないかな?

/*
CRC-16-CCITT を計算する
// wikipediaにある実装例の通り(wikipediaの例は多項式が反転、シフトの向きが右)
// http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B7%A1%E5%9B%9E%E5%86%97%E9%95%B7%E6%A4%9C%E6%9F%BB

MB8877のデータシートに
X^0+X^5+X^12+X^16 と書いてあったので、フロッピーのCRCは CRC-16-CCITT

2014年9月1日作成


// テーブルを作成する
void print_crctable(void)
{
#define polynomial 0x1021 // 多項式 CRC-16-CCITT X^16+X^12+X^5+X^0 (1 0001 0000 0010 0001)
// 0x8005 //        CRC-16-IBM X^16+X^15+X^2+X^0 (1 1000 0000 0000 0101)

unsigned int i, j;
unsigned short a;

printf("\n多項式 0x%04X\n", polynomial);

for (i = 0; i < 256; i++)
{
a = (i << 8);
for (j = 0; j < 8; j++)
{
if (0 == (a & 0x8000)) a = (a << 1); // 最上位ビットが0ならシフトのみ
else a = polynomial ^ (a << 1); // 最上位ビットが1ならシフトして多項式でXOR
}
printf("0x%04X,", a);
if (((i & 0x0F) == 0x07) || ((i & 0x0F) == 0x0F)) printf("\n");
}
printf("\n");
}
*/


const unsigned short crc_table[256] =
{
0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063, 0x4084, 0x50A5, 0x60C6, 0x70E7,
0x8108, 0x9129, 0xA14A, 0xB16B, 0xC18C, 0xD1AD, 0xE1CE, 0xF1EF,
0x1231, 0x0210, 0x3273, 0x2252, 0x52B5, 0x4294, 0x72F7, 0x62D6,
0x9339, 0x8318, 0xB37B, 0xA35A, 0xD3BD, 0xC39C, 0xF3FF, 0xE3DE,
0x2462, 0x3443, 0x0420, 0x1401, 0x64E6, 0x74C7, 0x44A4, 0x5485,
0xA56A, 0xB54B, 0x8528, 0x9509, 0xE5EE, 0xF5CF, 0xC5AC, 0xD58D,
0x3653, 0x2672, 0x1611, 0x0630, 0x76D7, 0x66F6, 0x5695, 0x46B4,
0xB75B, 0xA77A, 0x9719, 0x8738, 0xF7DF, 0xE7FE, 0xD79D, 0xC7BC,
0x48C4, 0x58E5, 0x6886, 0x78A7, 0x0840, 0x1861, 0x2802, 0x3823,
0xC9CC, 0xD9ED, 0xE98E, 0xF9AF, 0x8948, 0x9969, 0xA90A, 0xB92B,
0x5AF5, 0x4AD4, 0x7AB7, 0x6A96, 0x1A71, 0x0A50, 0x3A33, 0x2A12,
0xDBFD, 0xCBDC, 0xFBBF, 0xEB9E, 0x9B79, 0x8B58, 0xBB3B, 0xAB1A,
0x6CA6, 0x7C87, 0x4CE4, 0x5CC5, 0x2C22, 0x3C03, 0x0C60, 0x1C41,
0xEDAE, 0xFD8F, 0xCDEC, 0xDDCD, 0xAD2A, 0xBD0B, 0x8D68, 0x9D49,
0x7E97, 0x6EB6, 0x5ED5, 0x4EF4, 0x3E13, 0x2E32, 0x1E51, 0x0E70,
0xFF9F, 0xEFBE, 0xDFDD, 0xCFFC, 0xBF1B, 0xAF3A, 0x9F59, 0x8F78,
0x9188, 0x81A9, 0xB1CA, 0xA1EB, 0xD10C, 0xC12D, 0xF14E, 0xE16F,
0x1080, 0x00A1, 0x30C2, 0x20E3, 0x5004, 0x4025, 0x7046, 0x6067,
0x83B9, 0x9398, 0xA3FB, 0xB3DA, 0xC33D, 0xD31C, 0xE37F, 0xF35E,
0x02B1, 0x1290, 0x22F3, 0x32D2, 0x4235, 0x5214, 0x6277, 0x7256,
0xB5EA, 0xA5CB, 0x95A8, 0x8589, 0xF56E, 0xE54F, 0xD52C, 0xC50D,
0x34E2, 0x24C3, 0x14A0, 0x0481, 0x7466, 0x6447, 0x5424, 0x4405,
0xA7DB, 0xB7FA, 0x8799, 0x97B8, 0xE75F, 0xF77E, 0xC71D, 0xD73C,
0x26D3, 0x36F2, 0x0691, 0x16B0, 0x6657, 0x7676, 0x4615, 0x5634,
0xD94C, 0xC96D, 0xF90E, 0xE92F, 0x99C8, 0x89E9, 0xB98A, 0xA9AB,
0x5844, 0x4865, 0x7806, 0x6827, 0x18C0, 0x08E1, 0x3882, 0x28A3,
0xCB7D, 0xDB5C, 0xEB3F, 0xFB1E, 0x8BF9, 0x9BD8, 0xABBB, 0xBB9A,
0x4A75, 0x5A54, 0x6A37, 0x7A16, 0x0AF1, 0x1AD0, 0x2AB3, 0x3A92,
0xFD2E, 0xED0F, 0xDD6C, 0xCD4D, 0xBDAA, 0xAD8B, 0x9DE8, 0x8DC9,
0x7C26, 0x6C07, 0x5C64, 0x4C45, 0x3CA2, 0x2C83, 0x1CE0, 0x0CC1,
0xEF1F, 0xFF3E, 0xCF5D, 0xDF7C, 0xAF9B, 0xBFBA, 0x8FD9, 0x9FF8,
0x6E17, 0x7E36, 0x4E55, 0x5E74, 0x2E93, 0x3EB2, 0x0ED1, 0x1EF0
};

unsigned short crc_1byte(unsigned char in, unsigned short crc)
{
/*
1byteづつCRCを計算する

unsigned short crc;
crc = 0xffff; // 初期値
crc = crc_1byte(0xA1, crc);
crc = crc_1byte(0xA1, crc);
crc = crc_1byte(0xA1, crc);
crc = crc_1byte(0xFE, crc); // A1 A1 A1 FE : ID ADDRESS MARK
crc = crc_1byte(0x02, crc); // C
crc = crc_1byte(0x00, crc); // H
crc = crc_1byte(0x03, crc); // R
crc = crc_1byte(0x02, crc); // N

これで crc に計算結果が入る (0x4165)
*/


return crc_table[((crc >> 8) ^ in) & 0xFF] ^ (crc << 8);
}

unsigned short crc_block(unsigned char buff[], unsigned short size, unsigned crc)
{
/*
ブロックのCRCを計算する

unsigned short crc;
unsigned char buff[]=
{
0xA1,0xA1,0xA1,0xFE // ID ADDRESS MARK
,0x02 // C
,0x00 // H
,0x03 // R
,0x02 // N
,0x41 // CRC H
,0x65 // CRC L
};
crc = crc_block(buff, 8, 0xFFFF);
これで crc に IDAM から N までの計算結果が入る (0x4165)

crc = crc_block(buff,10, 0xFFFF);
CRCを含めて計算すると、CRCが正しければ計算結果がゼロになる
*/

unsigned short pos;

for(pos=0; pos!=size; pos++)
{
crc = crc_1byte(buff[pos], crc);
}

return crc;
}