累加和校验算法(CheckSum算法)

累加和校验算法(CheckSum算法)因为外界总会对电路存在或多或少的干扰,对于数字信号,很可能导致传输的数据出现千差万别。对于很多需要传输数据的场合,尤其是一些数据可能会影响一些硬件的动作(诸如嵌入式的一些设备、机器人等),错误的数据可能会带来一些隐性风险,想想都可怕。由于本人是嵌入式相关领域的,平时玩的都是单片机,当然单片机的性能千差万别,不过很多的性能都只能说是勉强够用,毕竟成本考虑。所以今天的校验说法,比较简单,但是有...

因为外界总会对电路存在或多或少的干扰,对于数字信号,很可能导致传输的数据出现千差万别。对于很多需要传输数据的场合,尤其是一些数据可能会影响一些硬件的动作(诸如嵌入式的一些设备、机器人等),错误的数据可能会带来一些隐性风险,想想都可怕。

由于本人是嵌入式相关领域的,平时玩的都是单片机,当然单片机的性能千差万别,不过很多的性能都只能说是勉强够用,毕竟成本考虑。

所以今天的校验说法,比较简单,但是有效,尤其是一些性能一般的硬件。

说道今日主角:累加和校验算法,又名CheckSum算法。至于出处,这里就不考究了。

这种算法的实现:

发送方:对要数据累加,得到一个数据和,对和求反,即得到我们的校验值。然后把要发的数据和这个校验值一起发送给接收方。

接收方:对接收的数据(包括校验和)进行累加,然后加1,如果得到0,那么说明数据没有出现传输错误。(注意,此处发送方和接收方用于保存累加结果的类型一定要一致,否则加1就无法实现溢出从而无法得到0,校验就会无效)

还是举个例子:

发送方:要发送0xA8,0x50,我们使用unsigned char(8位)来保存累加和,即为0xF8(0b11111000),取反得到校验和为0x07(0b00000111)。然后将这三个数据发送出去。

接收方:如果接收正确,这三个数据的累加和就是(0b11111111),此时加1,则得到的结果为0(实际得到的应该是0b100000000,但是由于是使用unsigned char(8位)来保存累加和,所以高位被截取掉,只剩下了低八位的8个0).

由上面的例子,我们可以知道算法的目的是:使累加和和校验值相加得到一个二进制下每一位都是1的结果,这个结果很明显很好处理,这种算法实现起来也很简单,下面给出C语言的代码示例。

发送方:以下是如何得到校验值的代码,结果就是我们想要的校验值。

uint8_t TX_CheckSum(uint8_t *buf, uint8_t len) //buf为数组,len为数组长度
{ 
    uint8_t i, ret = 0;

    for(i=0; i<len; i++)
    {
        ret += *(buf++);
    }
     ret = ~ret;
    return ret;
}
只听到从架构师办公室传来架构君的声音:
心心在,柳外青帘,花下朱门。有谁来对上联或下联?

接收方:输入已包含发送发发来的校验值,如果函数返回的值如果是0,说明数据正确。

此代码由Java架构师必看网-架构君整理
uint8_t RX_CheckSum(uint8_t *buf, uint8_t len) //buf为数组,len为数组长度 { uint8_t i, ret = 0; for(i=0; i<len; i++) { ret += *(buf++); } ret = ret; return ret+1; }

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累加和校验算法(CheckSum算法)

 

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