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51通讯协议—CRC16校验

作者:佚名   来源:本站原创   点击数:x  更新时间:2014年09月01日   【字体:
 
#include "at89x52.h"
/***************************************************
 *          类型定义,方便代码移植
 ***************************************************/
typedef unsigned char   UINT8;
typedef unsigned int    UINT16;
typedef unsigned long   UINT32; 
    
typedef char            INT8;
typedef int             INT16;
typedef long            INT32;
typedef bit             BOOL;
/***************************************************
 *          大量宏定义,便于代码移植和阅读
 ***************************************************/
//-------------------------------- //----头部----
#define DCMD_CTRL_HEAD1      0x10  //PC下传控制包头部1
#define DCMD_CTRL_HEAD2      0x01  //PC下传控制包头部2
                                   //----命令码----
#define DCMD_NULL            0x00  //命令码:空操作
#define DCMD_CTRL_BELL       0x01  //命令码:控制蜂鸣器
#define DCMD_CTRL_LED        0x02  //命令码:控制LED
#define DCMD_REQ_DATA        0x03  //命令码:请求数据
                                   //----数据----
#define DCTRL_BELL_ON        0x01  //蜂鸣器响
#define DCTRL_BELL_OFF       0x02  //蜂鸣器禁鸣
#define DCTRL_LED_ON         0x03  //LED亮
#define DCTRL_LED_OFF        0x04  //LED灭
//--------------------------------
                                   //----头部----
#define UCMD_CTRL_HEAD1      0x20  //MCU上传控制包头部1
#define UCMD_CTRL_HEAD2      0x01  //MCU上传控制包头部2
                                   //----命令码----
#define UCMD_NULL            0x00  //命令码:空操作
#define UCMD_REQ_DATA        0x01  //命令码:请求数据
#define CTRL_FRAME_LEN       0x04  //帧长度(不包含数据和校验值)
#define CRC16_LEN            0x02  //检验值长度
#define EN_UART()            ES=1 //允许串口中断
#define NOT_EN_UART()        ES=0 //禁止串口中断
#define BELL(x)             {if((x))P0_6=1 ;else P0_6=0;} //蜂鸣器控制宏函数
#define LED(x)              {if((x))P2=0x00;else P2=0xFF;}//LED控制宏函数   
#define TRUE                1
#define FALSE               0
#define HIGH                1
#define LOW                 0  
#define ON                  1
#define OFF                 0
#define NULL                (void *)0
//使用结构体对数据包进行封装方便操作数据
typedef  struct _PKT_CRC
{
   UINT8 m_ucHead1;       //首部1
   UINT8 m_ucHead2;       //首部2
   UINT8 m_ucOptCode;     //操作码
   UINT8 m_ucDataLength;  //数据长度
   UINT8 m_szDataBuf[16]; //数据
   UINT8 m_szCrc[2];      //CRC16为2个字节
}PKT_CRC;
//使用共用体再一次对数据包进行封装操作数据更加方便
typedef union _PKT_CRC_EX
{
    PKT_CRC r;
    UINT8 p[32];
} PKT_CRC_EX;
PKT_CRC_EX    PktCrcEx; //定义数据包变量
code UINT16 szCRC16Tbl[256] = {                                
    0x0000, 0x1021, 0x2042, 0x3063, 0x4084, 0x50a5, 0x60c6, 0x70e7,/*注意本行的0x1021 */
    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
};
BOOL  bLedOn=FALSE;    //定义是否点亮LED布尔变量
BOOL  bBellOn=FALSE;   //定义是否蜂鸣器响布尔变量
BOOL  bReqData=FALSE;  //定义是否请求数据布尔变量
/****************************************************
** 函数名称: CRC16Check
** 输    入: buf 要校验的数据;
             len 要校验的数据的长度
** 输    出: 校验值
** 功能描述: CRC16循环冗余校验
*****************************************************/
UINT16 CRC16Check(UINT8 *buf, UINT8 len)
{
    UINT8  i, j;
    UINT16 uncrcReg = 0xffff;
    UINT16 uncur;
    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        uncur = buf[i] << 8;
        for (j = 0; j < 8; j++)
        {
            if ((INT16)(uncrcReg ^ uncur) < 0)
            {
                 uncrcReg = (uncrcReg << 1) ^ 0x1021;
            }
            else
            {
                  uncrcReg <<= 1;
            }               
            uncur <<= 1;           
        }
    }
    return uncrcReg;
}
/*************************************************************
* 函数名称:BufCpy
* 输    入:dest目标缓冲区;
           Src  源缓冲区
           size 复制数据的大小
* 输    出:无
* 说    明:复制缓冲区
**************************************************************/
BOOL BufCpy(UINT8 * dest,UINT8 * src,UINT32 size)
{
    if(NULL ==dest || NULL==src ||NULL==size)
    {
     return FALSE;
    }   
 do
 {
  *dest++ = *src++;  
 }while(--size!=0); 
 return TRUE;
}
/****************************************************
** 函数名称: UartInit
** 输    入: 无
** 输    出: 无
** 功能描述: 串口初始化
*****************************************************/                                                                              
void UartInit(void)
{
 SCON=0x40;
 T2CON=0x34;
 RCAP2L=0xD9;
 RCAP2H=0xFF;
 REN=1;
    ES=1;
}
/****************************************************
** 函数名称: UARTSendByte
** 输    入: b 单个字节
** 输    出: 无
** 功能描述: 串口 发送单个字节
*****************************************************/
void UARTSendByte(UINT8 b)
{
   SBUF=b;
  while(TI==0);
  TI=0;
}
/****************************************************
** 函数名称: UartSendNBytes
** 输    入: buf 数据缓冲区;
             len 发送数据长度
** 输    出: 无
** 功能描述: 串口 发送多个字节
*****************************************************/
void UartSendNBytes(UINT8 *buf,UINT8 len)
{
     while(len--)
     {
         UARTSendByte(*buf++);
     }
}
/****************************************************
** 函数名称: UartIRQ
** 输    入: 无
** 输    出: 无
** 功能描述: 串口中断服务程序
*****************************************************/
void UartIRQ(void)interrupt 4
{
     static UINT8  uccnt=0;
         UINT8  uclen;
   UINT16 uscrc;    
     if(RI) //是否接收到数据
     {
        RI=0;
        PktCrcEx.p[uccnt++]=SBUF;//获取单个字节
        if(PktCrcEx.r.m_ucHead1 == DCMD_CTRL_HEAD1)//是否有效的数据帧头部1
        {
           if(uccnt<CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength+CRC16_LEN)//是否接收完所有数据
           {
              if(uccnt>=2 && PktCrcEx.r.m_ucHead2!=DCMD_CTRL_HEAD2)//是否有效的数据帧头部2
              {
                 uccnt=0;
                 return;
              }                   
           }
           else
           {       
        uclen=CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength;//获取数据帧有效长度(不包括校验值)
     uscrc=CRC16Check(PktCrcEx.p,uclen);//计算校验值
          //这样做的原因是因为有时写数据长度不一样,导致PktCrcEx.r.m_szCrc会出现为0的情况,所以使用BufCpy将校验值复制到相应的位置
     BufCpy(PktCrcEx.r.m_szCrc,&PktCrcEx.p[uclen],CRC16_LEN);
     if((UINT8)(uscrc>>8) !=PktCrcEx.r.m_szCrc[1]\
      ||(UINT8) uscrc     !=PktCrcEx.r.m_szCrc[0])//校验值是否匹配
     {
         uccnt=0;
         return; 
     }
              switch(PktCrcEx.r.m_ucOptCode)//从命令码中获取相对应的操作
              {
                case DCMD_CTRL_BELL://控制蜂鸣器命令码
                {
      if(DCTRL_BELL_ON==PktCrcEx.r.m_szDataBuf[0])//数据部分含控制码
      {
         bBellOn=TRUE;
      }
      else
      {
         bBellOn=FALSE;
      }
                }
                break;
                case DCMD_CTRL_LED://控制LED命令码
                {
      if(DCTRL_LED_ON==PktCrcEx.r.m_szDataBuf[0])//数据部分含控制码
      {
         bLedOn=TRUE;
      }
      else
      {
         bLedOn=FALSE;
      }
                }
                break;
                case DCMD_REQ_DATA://请求数据命令码
                {
                     bReqData=TRUE;
                }
                break;
              }
              uccnt=0;
              return;
           }
        }
        else
        {
            uccnt=0;
        }
     }
}
/****************************************************
** 函数名称: main
** 输    入: 无
** 输    出: 无
** 功能描述: 函数主题
*****************************************************/
void main(void)
{
     UINT8 i=0;
  UINT16 uscrc=0;
  UartInit();//串口初始化
  EA=1;      //开总中断 
     while(1)
     {
          if(bLedOn)  //是否点亮Led
    {
       LED(ON); 
    }
    else
    {
       LED(OFF);
    }   
    if(bBellOn)//是否响蜂鸣器
    {
       BELL(ON);
    }
    else
    {
       BELL(OFF);
    }   
    if(bReqData)//是否请求数据
    {
       bReqData=FALSE;
    NOT_EN_UART(); //禁止串口中断   
    PktCrcEx.r.m_ucHead1=UCMD_CTRL_HEAD1;//MCU上传数据帧头部1
    PktCrcEx.r.m_ucHead2=UCMD_CTRL_HEAD2;//MCU上传数据帧头部2
    PktCrcEx.r.m_ucOptCode=UCMD_REQ_DATA;//MCU上传数据帧命令码   
    uscrc=CRC16Check(PktCrcEx.p,CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength);//计算校验值
             PktCrcEx.r.m_szCrc[0]=(UINT8) uscrc;    //校验值低字节
             PktCrcEx.r.m_szCrc[1]=(UINT8)(uscrc>>8);//校验值高字节
          //这样做的原因是因为有时写数据长度不一样,导致PktCrcEx.r.m_szCrc会出现为0的情况,所以使用BufCpy将校验值复制到相应的位置
    BufCpy(&PktCrcEx.p[CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength],PktCrcEx.r.m_szCrc,CRC16_LEN);   
    UartSendNBytes(PktCrcEx.p,CTRL_FRAME_LEN+PktCrcEx.r.m_ucDataLength+CRC16_LEN);//发送数据
    EN_UART();//允许串口中断      
    }
     }
}
 

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