Расчет CRC-ITU в C#

Question

Я новичок в C#. Мне нужно вычислить CRC-ITU для пакета, полученного с устройств GPS. В документации есть код C, но я не знаю, как его поместить на C#, кто-нибудь может мне помочь?

здесь алгоритм CRC МСЭ в C:

static const U16 crctab16[] = 
{ 
    0x0000, 0x1189, 0x2312, 0x329b, 0x4624, 0x57ad, 0x6536, 0x74bf, 
    0x8c48, 0x9dc1, 0xaf5a, 0xbed3, 0xca6c, 0xdbe5, 0xe97e, 0xf8f7, 
    0x1081, 0x0108, 0x3393, 0x221a, 0x56a5, 0x472c, 0x75b7, 0x643e, 
    0x9cc9, 0x8d40, 0xbfdb, 0xae52, 0xdaed, 0xcb64, 0xf9ff, 0xe876, 
    0x2102, 0x308b, 0x0210, 0x1399, 0x6726, 0x76af, 0x4434, 0x55bd, 
    0xad4a, 0xbcc3, 0x8e58, 0x9fd1, 0xeb6e, 0xfae7, 0xc87c, 0xd9f5, 
    0x3183, 0x200a, 0x1291, 0x0318, 0x77a7, 0x662e, 0x54b5, 0x453c, 
    0xbdcb, 0xac42, 0x9ed9, 0x8f50, 0xfbef, 0xea66, 0xd8fd, 0xc974, 
    0x4204, 0x538d, 0x6116, 0x709f, 0x0420, 0x15a9, 0x2732, 0x36bb, 
    0xce4c, 0xdfc5, 0xed5e, 0xfcd7, 0x8868, 0x99e1, 0xab7a, 0xbaf3, 
    0x5285, 0x430c, 0x7197, 0x601e, 0x14a1, 0x0528, 0x37b3, 0x263a, 
    0xdecd, 0xcf44, 0xfddf, 0xec56, 0x98e9, 0x8960, 0xbbfb, 0xaa72, 
    0x6306, 0x728f, 0x4014, 0x519d, 0x2522, 0x34ab, 0x0630, 0x17b9, 
    0xef4e, 0xfec7, 0xcc5c, 0xddd5, 0xa96a, 0xb8e3, 0x8a78, 0x9bf1, 
    0x7387, 0x620e, 0x5095, 0x411c, 0x35a3, 0x242a, 0x16b1, 0x0738, 
    0xffcf, 0xee46, 0xdcdd, 0xcd54, 0xb9eb, 0xa862, 0x9af9, 0x8b70, 
    0x8408, 0x9581, 0xa71a, 0xb693, 0xc22c, 0xd3a5, 0xe13e, 0xf0b7, 
    0x0840, 0x19c9, 0x2b52, 0x3adb, 0x4e64, 0x5fed, 0x6d76, 0x7cff, 
    0x9489, 0x8500, 0xb79b, 0xa612, 0xd2ad, 0xc324, 0xf1bf, 0xe036, 
    0x18c1, 0x0948, 0x3bd3, 0x2a5a, 0x5ee5, 0x4f6c, 0x7df7, 0x6c7e, 
    0xa50a, 0xb483, 0x8618, 0x9791, 0xe32e, 0xf2a7, 0xc03c, 0xd1b5, 
    0x2942, 0x38cb, 0x0a50, 0x1bd9, 0x6f66, 0x7eef, 0x4c74, 0x5dfd, 
    0xb58b, 0xa402, 0x9699, 0x8710, 0xf3af, 0xe226, 0xd0bd, 0xc134, 
    0x39c3, 0x284a, 0x1ad1, 0x0b58, 0x7fe7, 0x6e6e, 0x5cf5, 0x4d7c, 
    0xc60c, 0xd785, 0xe51e, 0xf497, 0x8028, 0x91a1, 0xa33a, 0xb2b3, 
    0x4a44, 0x5bcd, 0x6956, 0x78df, 0x0c60, 0x1de9, 0x2f72, 0x3efb, 
    0xd68d, 0xc704, 0xf59f, 0xe416, 0x90a9, 0x8120, 0xb3bb, 0xa232, 
    0x5ac5, 0x4b4c, 0x79d7, 0x685e, 0x1ce1, 0x0d68, 0x3ff3, 0x2e7a, 
    0xe70e, 0xf687, 0xc41c, 0xd595, 0xa12a, 0xb0a3, 0x8238, 0x93b1, 
    0x6b46, 0x7acf, 0x4854, 0x59dd, 0x2d62, 0x3ceb, 0x0e70, 0x1ff9, 
    0xf78f, 0xe606, 0xd49d, 0xc514, 0xb1ab, 0xa022, 0x92b9, 0x8330, 
    0x7bc7, 0x6a4e, 0x58d5, 0x495c, 0x3de3, 0x2c6a, 0x1ef1, 0x0f78, 
}; 

    // calculate 16 bits CRC of the given length data. 
U16 GetCrc16(const U8* pData, int nLength) 
{ 
U16 fcs = 0xffff; // Initialize 

while(nLength>0){ 
fcs = (fcs >> 8)^crctab16[(fcs^*pData) & 0xff]; 
nLength--; 
pData++; 
} 
return ~fcs; // Negate 
} 

// Check whether the 16 bits CRC of the given length data is right. 
BOOL IsCrc16Good(const U8* pData, int nLength) 
{ 
    U16 fcs = 0xffff; // Initialize 
    while(nLength>0){ 
     fcs = (fcs >> 8)^crctab16[(fcs^*pData) & 0xff]; 
     nLength--; 
     pData++; 
    } 
    return (fcs == 0xf0b8); // 0xf0b8 is CRC-ITU的"Magic Value" 
} 

Я также обнаружил, C# код из http://ppcode.blogbus.com/logs/1656947.html, но я не знаю, как использовать его, вот код

public class CrcITUTable 
{ 
    static ushort [] crctab16 = 
    { 
    0x0000, 0x1189, 0x2312, 0x329b, 0x4624, 0x57ad, 0x6536, 0x74bf, 
    0x8c48, 0x9dc1, 0xaf5a, 0xbed3, 0xca6c, 0xdbe5, 0xe97e, 0xf8f7, 
    0x1081, 0x0108, 0x3393, 0x221a, 0x56a5, 0x472c, 0x75b7, 0x643e, 
    0x9cc9, 0x8d40, 0xbfdb, 0xae52, 0xdaed, 0xcb64, 0xf9ff, 0xe876, 
    0x2102, 0x308b, 0x0210, 0x1399, 0x6726, 0x76af, 0x4434, 0x55bd, 
    0xad4a, 0xbcc3, 0x8e58, 0x9fd1, 0xeb6e, 0xfae7, 0xc87c, 0xd9f5, 
    0x3183, 0x200a, 0x1291, 0x0318, 0x77a7, 0x662e, 0x54b5, 0x453c, 
    0xbdcb, 0xac42, 0x9ed9, 0x8f50, 0xfbef, 0xea66, 0xd8fd, 0xc974, 
    0x4204, 0x538d, 0x6116, 0x709f, 0x0420, 0x15a9, 0x2732, 0x36bb, 
    0xce4c, 0xdfc5, 0xed5e, 0xfcd7, 0x8868, 0x99e1, 0xab7a, 0xbaf3, 
    0x5285, 0x430c, 0x7197, 0x601e, 0x14a1, 0x0528, 0x37b3, 0x263a, 
    0xdecd, 0xcf44, 0xfddf, 0xec56, 0x98e9, 0x8960, 0xbbfb, 0xaa72, 
    0x6306, 0x728f, 0x4014, 0x519d, 0x2522, 0x34ab, 0x0630, 0x17b9, 
    0xef4e, 0xfec7, 0xcc5c, 0xddd5, 0xa96a, 0xb8e3, 0x8a78, 0x9bf1, 
    0x7387, 0x620e, 0x5095, 0x411c, 0x35a3, 0x242a, 0x16b1, 0x0738, 
    0xffcf, 0xee46, 0xdcdd, 0xcd54, 0xb9eb, 0xa862, 0x9af9, 0x8b70, 
    0x8408, 0x9581, 0xa71a, 0xb693, 0xc22c, 0xd3a5, 0xe13e, 0xf0b7, 
    0x0840, 0x19c9, 0x2b52, 0x3adb, 0x4e64, 0x5fed, 0x6d76, 0x7cff, 
    0x9489, 0x8500, 0xb79b, 0xa612, 0xd2ad, 0xc324, 0xf1bf, 0xe036, 
    0x18c1, 0x0948, 0x3bd3, 0x2a5a, 0x5ee5, 0x4f6c, 0x7df7, 0x6c7e, 
    0xa50a, 0xb483, 0x8618, 0x9791, 0xe32e, 0xf2a7, 0xc03c, 0xd1b5, 
    0x2942, 0x38cb, 0x0a50, 0x1bd9, 0x6f66, 0x7eef, 0x4c74, 0x5dfd, 
    0xb58b, 0xa402, 0x9699, 0x8710, 0xf3af, 0xe226, 0xd0bd, 0xc134, 
    0x39c3, 0x284a, 0x1ad1, 0x0b58, 0x7fe7, 0x6e6e, 0x5cf5, 0x4d7c, 
    0xc60c, 0xd785, 0xe51e, 0xf497, 0x8028, 0x91a1, 0xa33a, 0xb2b3, 
    0x4a44, 0x5bcd, 0x6956, 0x78df, 0x0c60, 0x1de9, 0x2f72, 0x3efb, 
    0xd68d, 0xc704, 0xf59f, 0xe416, 0x90a9, 0x8120, 0xb3bb, 0xa232, 
    0x5ac5, 0x4b4c, 0x79d7, 0x685e, 0x1ce1, 0x0d68, 0x3ff3, 0x2e7a, 
    0xe70e, 0xf687, 0xc41c, 0xd595, 0xa12a, 0xb0a3, 0x8238, 0x93b1, 
    0x6b46, 0x7acf, 0x4854, 0x59dd, 0x2d62, 0x3ceb, 0x0e70, 0x1ff9, 
    0xf78f, 0xe606, 0xd49d, 0xc514, 0xb1ab, 0xa022, 0x92b9, 0x8330, 
    0x7bc7, 0x6a4e, 0x58d5, 0x495c, 0x3de3, 0x2c6a, 0x1ef1, 0x0f78, 
    }; 

    public CrcITUTable() 
    { 
    // 
    // TODO: 在此处添加构造函数逻辑 
    // 
    } 

    unsafe public ushort GetCrcITU_T(byte * pData,int nLength,out string crcCode) 
    { 
    ushort fcs=0xFFFF; 
    ushort uRlt; 
    string strTmp; 
    while(nLength>0) 
    { 
    fcs= (ushort) ((ushort)(fcs>>8)^ crctab16[(fcs^*pData) &0xFF ]); 
    nLength--; 
    pData++; 
    } 

    uRlt=(ushort)~fcs; 
    strTmp=uRlt.ToString("X4") ; 
    crcCode=strTmp.Substring(2,2) + " " + strTmp.Substring(0,2); 

    return uRlt; 
    } 

    unsafe public bool IsCrcITUGood_T(byte * pData,int nLength) 
    { 
    ushort fcs=0xFFFF; 
    while(nLength>0) 
    { 
    fcs= (ushort) ((ushort)(fcs>>8)^ crctab16[(fcs^*pData) &0xFF ]); 
    nLength--; 
    pData++; 
    } 

    return (fcs==0xF0B8); 
    } 

} 

вот несколько примеров в документации:

полный пакет: 0x78 0x78 0x0D 0x01 0x01 0x23 0x45 0x67 0x89 0x01 0x23 0x45 0x00 0x01 0x8C 0xDD 0x0D 0x0A

Стартовый бит: 0x78 0x78 длина: 0x0D Протокол №: 0x01 Device ID: 0x01 0x23 0x45 0x67 0x89 0x01 0x23 0x45 Серийный номер: 0x00 0x01 CRC Проверка: 0x8C 0xDD Stop Bit: 0x0D 0x0A

цитата из документации:

Устройство или сервер могут судить о точности данных, полученных с помощью идентифицирующего кода. Иногда из-за электронного шума или других помех данные будут немного изменены в процессе транзита. В этом случае идентификационный код может обеспечить, чтобы ядро ​​или связанное ядро ​​ничего не делали с такими неправильными данными, что повысило бы безопасность и эффективность системы. Этот идентификационный код использует метод идентификации CRC-ITU. Значение CRC-ITU составляет от «Длина пакета» до «Серийный номер информации» в протоколе (включая «Длина пакета» и «Серийный номер информации»). Если получатель получает неверную расчетную информацию CRC, затем игнорируйте ее и отбрасывайте пакет данных.

Так кто-нибудь есть идеи, как получить Crc значение из выше примера? ТНХ

Answer 1

Просто следуйте инструкциям документа

значение CRC МСЭ от «пакета Длина» в «Информационный серийный номер» в протоколе (включая «Длина пакета» и «Серийный номер информации»).

Таким образом, мы берем данные от длины к серийному номеру

0x0D 0x01 0x01 0x23 0x45 0x67 0x89 0x01 0x23 0x45 0x00 0x01 

теперь мы используем эти набор чисел и передать его в функцию CRC. В коде, который вы связываете, используются небезопасные указатели, я не знаю, нужны они вам или нет, поскольку вы не размещали ни один из тех мест, где вы его используете. Если у вас есть данные в байтовом массиве, вы можете повторно записать функцию, чтобы просто передать в байтовый массив вместо указателя, тогда код больше не должен быть помечен как небезопасный.

Вот мой очищен версия, которая использует байты

static void Main(string[] args) 
{ 
    byte[] dataPacket = { 0x78, 0x78, 0x0D, 0x01, 0x01, 0x23, 0x45, 0x67, 0x89, 0x01, 0x23, 0x45, 0x00, 0x01, 0x8C, 0xDD, 0x0D, 0x0A }; 
    var crc16 = GetCrc16(dataPacket, 2, 12); 

    if (crc16 == ReadBigEndianUInt16(dataPacket, 14))) 
    { 
     Debugger.Break(); 
     //use packet. 
    } 

    Debugger.Break(); 
} 

public static UInt16 ReadBigEndianUInt16(byte[] data, int offset) 
{ 
    if(BitConverter.IsLittleEndian == true) 
    { 
     var bytes = new byte[2] {data[offset+1], data[offset]}    
     return BitConverter.ToUInt16(bytes, 0); 
    } 
    else 
    { 
     return BitConverter.ToUInt16(data, offset); 
    } 
} 

public static ushort GetCrc16(byte[] data, int offset, int length) 
{ 
    ushort fcs = 0xFFFF; 
    for (int i = offset; i < length + offset; i++) 
    { 
     fcs = (ushort)((ushort)(fcs >> 8)^crctab16[(fcs^data[i]) & 0xFF]); 
    } 

    return (ushort)(~fcs); 
} 

public static bool IsCrcITUGood(byte[] data, int offset, int length) 
{ 
    ushort fcs = 0xFFFF; 
    for (int i = offset; i < length + offset; i++) 
    { 
     fcs = (ushort)((ushort)(fcs >> 8)^crctab16[(fcs^data[i]) & 0xFF]); 
    } 

    return (fcs == 0xF0B8); //magic value 
} 

static ushort[] crctab16 = /*(snip)*/; 

Оказывается, что CRC в пакете хранится в большом Endian и C# код будет производить Little Endian. Поэтому вам нужно будет перевернуть два байта CRC, прежде чем сравнивать их.

---

В качестве побочного сведению, я думаю, что метод IsCrcITUGood не от GPS спецификации. Я думаю, что все, что вы вытащили из этого примера кода, имело специальный набор байтов, чтобы CRC всегда равнялся 0xF0B8. В ваших данных он дает ожидаемое значение CRC. Я не мог найти никакого способа сделать CRC равным 0xF0B8

Answer 2

Нашел очень мало ссылок на вычисления CRC 16, но нашел, что один из SO answer в javascript поможет.

В случае, если кто ищет тот же CRC 16 вычисление с использованием питоном, создали общественную суть вместе с рабочим питоном скрипкой например:

https://gist.github.com/mrudang-vora/6a0767be085a275c0df3

Надеется, что это поможет кому-то.