STM32CubeMX:配置硬件CRC 对比软件CRC计算
关键词: CRC,STM32硬件CRC
调试环境:Keil
编译器:Keil
驱动生成:STM32CubeMX
开发板:STM32F334C8T6 核心开发板
测试目的:
1:记录硬件CRC的使用方法;
2:对比硬件、软件 CRC16 的计算耗时;
一、STM32硬件CRC功能配置
1.1按如下选项配置:
注意:以下配置是为了硬件计算结果与软件计算模式相同。实际硬件配置方式多样,这里仅取如下方式作为对比。
配置参数放大截图
1.2生成代码,并找到 crc.c ,crc.h 文件,里面有crc的初始化代码
代码如下:
#include "crc.h"
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
CRC_HandleTypeDef hcrc;
/* CRC init function */
void MX_CRC_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN CRC_Init 0 */
/* USER CODE END CRC_Init 0 */
/* USER CODE BEGIN CRC_Init 1 */
/* USER CODE END CRC_Init 1 */
hcrc.Instance = CRC;
hcrc.Init.DefaultPolynomialUse = DEFAULT_POLYNOMIAL_DISABLE;
hcrc.Init.DefaultInitValueUse = DEFAULT_INIT_VALUE_DISABLE;
hcrc.Init.GeneratingPolynomial = 32773;
hcrc.Init.CRCLength = CRC_POLYLENGTH_16B;
hcrc.Init.InitValue = 0xFFFF;
hcrc.Init.InputDataInversionMode = CRC_INPUTDATA_INVERSION_BYTE;
hcrc.Init.OutputDataInversionMode = CRC_OUTPUTDATA_INVERSION_ENABLE;
hcrc.InputDataFormat = CRC_INPUTDATA_FORMAT_BYTES;
if (HAL_CRC_Init(&hcrc) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN CRC_Init 2 */
/* USER CODE END CRC_Init 2 */
}
void HAL_CRC_MspInit(CRC_HandleTypeDef* crcHandle)
{
if(crcHandle->Instance==CRC)
{
/* USER CODE BEGIN CRC_MspInit 0 */
/* USER CODE END CRC_MspInit 0 */
/* CRC clock enable */
__HAL_RCC_CRC_CLK_ENABLE();
/* USER CODE BEGIN CRC_MspInit 1 */
/* USER CODE END CRC_MspInit 1 */
}
}
void HAL_CRC_MspDeInit(CRC_HandleTypeDef* crcHandle)
{
if(crcHandle->Instance==CRC)
{
/* USER CODE BEGIN CRC_MspDeInit 0 */
/* USER CODE END CRC_MspDeInit 0 */
/* Peripheral clock disable */
__HAL_RCC_CRC_CLK_DISABLE();
/* USER CODE BEGIN CRC_MspDeInit 1 */
/* USER CODE END CRC_MspDeInit 1 */
}
}
1.3 STM32 库函数的 CRC 计算代码
uint32_t HAL_CRC_Accumulate(CRC_HandleTypeDef *hcrc, uint32_t pBuffer[], uint32_t BufferLength) //累计模式,每次计算都以上一次的结果做初始值
uint32_t HAL_CRC_Calculate(CRC_HandleTypeDef *hcrc, uint32_t pBuffer[], uint32_t BufferLength) //单次计算模式
二、软件CRC16计算代码
2.1 计算方式1
/* CRC16 余式表 */
static uint16_t crctalbeabs[] =
{
0x0000, 0xCC01, 0xD801, 0x1400, 0xF001, 0x3C00, 0x2800, 0xE401,
0xA001, 0x6C00, 0x7800, 0xB401, 0x5000, 0x9C01, 0x8801, 0x4400
};
/*!
* 功 能: CRC16校验
* param1: 指向要校验的数据的指针
* param2: 要校验的数据的长度
* retval: 校验所得到的值,uint16_t 类型
*
* 说 明: 本次CRC校验为查表法,多项式为 x16+x15+x2+1(0x8005),CRC的初始值为0xFFFF
*/
uint16_t Crc16_C(uint8_t *ptr, uint32_t len)
{
uint16_t crc = 0xffff;
uint32_t i;
uint8_t ch;
for (i = 0; i < len; i++)
{
ch = *ptr++;
crc = crctalbeabs[(ch ^ crc) & 15] ^ (crc >> 4);
crc = crctalbeabs[((ch >> 4) ^ crc) & 15] ^ (crc >> 4);
}
return crc;
}
2.1 计算方式2
#define CRC16_Modbus
static uint16_t yl_crc16(unsigned char *buffer, uint16_t len)
{
#if defined CRC16_XModem
int i;
uint16_t cksum;
cksum = 0;
for (i = 0; i < len; i++)
{
cksum = crc16_tab[((cksum>>8) ^ *buffer++) & 0xFF] ^ (cksum << 8);
}
return cksum;
#endif
#if defined CRC16_Modbus
uint16_t wcrc = 0XFFFF; //16位crc寄存器预置
uint8_t temp;
uint16_t i = 0, j = 0; //计数
for (i = 0; i < len; i++) //循环计算每个数据
{
temp = *buffer & 0X00FF; //将八位数据与crc寄存器亦或
buffer++; //指针地址增加,指向下个数据
wcrc ^= temp; //将数据存入crc寄存器
for (j = 0; j < 8; j++) //循环计算数据的
{
if (wcrc & 0X0001) //判断右移出的是不是1,如果是1则与多项式进行异或。
{
wcrc >>= 1; //先将数据右移一位
wcrc ^= 0XA001; //与上面的多项式进行异或
}
else //如果不是1,则直接移出
{
wcrc >>= 1; //直接移出
}
}
}
return wcrc;
#endif
}
三、计算对比
测试环境 stm32f334c8t6 72M 超频到 96M.
测试用计算数据:AB 00 00 12 9A 2F B4 00 00 00 1D 00
CRC16值:93 8D
软件CRC16计算 耗时:16uS
硬件CRC16计算 耗时:1.44uS
在线CRC计算工具:http://www.ip33.com/crc.html
四、结论
在本次的测试环境下,硬件的计算耗时不到软件的1/10.
软件CRC16计算 耗时:16uS
硬件CRC16计算 耗时:1.44uS