温度监控系统的设计.pdf

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1、逆序CRC编解码算法及在DS18B20中的应用ReverseCRCCodingandDecodingAlgorithmsandApplicationsinDS18B20（河南理工大学计算机学院河南焦作454000）赵鸿图ZHAOHONGTU摘要:循环冗余校验CRC码是检错与纠错能力极强的线性分组码，在通信与测控领域应用广泛。本文提出了逆序CRC信息单元编码算法，即以包含若干位的信息块为单元计算CRC的方法，进行了详细的数学推导，给出了编码算法流程图。分析了CRC的解码算法并给出了解码算法流程图。在讨论了DS18B20的CRC程序流程图的基础上，给出了在k

2、eilµVision8.08a环境下调试通过的KeilC51程序。关键词：循环冗余校验(CRC);逆序CRC信息单元编码算法;KeilC51程序中图分类号:TP301.6文献标识码:AAbstract：CRC（CyclicRedundancyCheck）codeisalinearblockcodewithstrongabilitiesoferrordetectionandcorrection,andhasbeenwidelyappliedincommunicationandmonitoringandcontrolfields.ReverseCRCcodi

3、ngalgorithmbyinformationunits,amethodcalculatingCRCcodesbyblockinginformationintounitsisproposed,detailmathematicaldeductioniscarriedout,andflowchartsarebroughtforward.CRCdecodingalgorithmisanalyzedandaflowchartisgiven.BasedonthediscussionoftheCRCprogramflowchartsofDS18B20,theKei

4、lC51programscompiledintheenvironmentofKeilµVision8.08aarepresented.Keywords：CyclicRedundancyCheck(CRC);ReverseCRCCodingAlgorithmbyInformationUnits;KeilC51Programs1引言在数据通信中，由于信道存在着干扰，可能会使所传递的信息出现差错，为了让信宿知道所收信息的正确性，就要有一种检验信息正确与否的规则。循环冗余校验CRC(CyclicRedundancyCheck)是常用的检纠错能力极强的一种规则。理

5、论证明，r阶CRC能够检验出全部的奇数位错、全部二位错、全部长度小于或等于r位的[1][2][3]突发错。有关CRC正序算法的分析可参见文献，本文分析逆序CRC算法。所谓逆序CRC算法就是把原生成多项式的反转作为计算逆序CRC码的生成多项式，从低字节低位计算CRC码的算法，即是从右端到左端计算CRC码的算法。DS18B20温度传感器是由DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器。CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大[4][5]量的引线和逻辑电路。DS18B20中CRC码的计算是按逆序进行的，而且主要有两处用到

6、CRC。一是DS18B20的8字节的序列号，最后一个字节是前面7个字节的CRC码，这是为了保证序列号的唯一性与正确性。另一个是在DS18B20内部9字节的高速温度存储器，其第9字节是前面8个字节的CRC检验码，这是为了保证温度数据传输的正确性。本文首先提出了逆序CRC信息单元编码算法，即以包含若干位的信息块为单1位从右到左计算CRC的方法，进行了详细地数学推导，给出了算法流程图。接着分析了CRC的解码算法并给出了算法流程图。最后在讨论了DS18B20的CRC算法流程图的基础上，给出了在keilµVision8.08a环境下调试通过的KeilC51程序。2

7、逆序CRC的编解码算法2.1逆序CRC信息单元编码算法逆序CRC信息单元编码算法就是把待求CRC码的信息按一定的位数从左到右分成若干块，再按从右到左的顺序利用相邻块之间CRC码的关系，求出整个信息的CRC码的方法。为便于说明逆序CRC码的计算原理，规定信息最右边位的阶次最高。如有一234567字节的信息为：b76543210bbbbbbb，则其信息多项式为：bxbxbxbxbxbxbxb76543210+++++++。rr−1rr−1设r阶生成多项式为：g()xxgx=+r−10+++Lgx1，其反转为：g′()1xx=+++gx01Lgxr−+。把信息

8、m按i位为一块从左到右进行划分，最右边的一块如果不够i位，可以补零，共划分为K块