[参考译文] ADS127L01：高效的 CRC-4-ITU 实施？

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https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1397099/ads127l01-efficient-crc-4-itu-implementation

器件型号：ADS127L01

工具与软件：

安德鲁·凯斯勒写道:

我将在帧同步主模式下使用 ADS127L01、其中来自 ADC 的每个读数都有一个使用 CRC-4-ITU 算法的4位 CRC。谁有一个 表驱动 (或类似高效的)计算该 CRC 的软件实现？我有一个"简单"的逐位实现、但速度相当慢。

我正在帧同步从模式下使用 ADS127L01、我有疑问。 crcany 提供 表驱动 执行、但我还没有让它运行。我的问题：

数据表显示"从数据流中的 MSB 开始。" 我有32位：24位数据和一个8位状态字。因此、如果我调用状态字字节0、我希望在字节3、2和1上执行 CRC。由表格驱动的 CRC 计算器一次对一个字节工作。 MSB 将位于字节3中、对吧？那么、我需要按顺序输入 CRC 计算器字节3、2和1？
CRC 是否是单个帧(此配置中为24位)？数据表显示"将移位寄存器设置为全零"。我是为每一帧复位 CRC 移位寄存器还是应该将其保留用于下一帧？
Greg Cook 的目录提供了 CRC-4/ITU 的参数、如所示 width=4 poly=0x3 init=0x0 refin=true refout=true xorout=0x0 check=0x7 return=0x0 name="CRC-4/G-704" (请参阅模型参数)。 "width"、"poly"和"init"与数据表一致。 REFIN= true 但是、表示字符是逐位读取的、最低有效位(LSB)在第一位读取、这似乎与数据表相反。 REFOUT=true 指定结果按字符进行反映、但在这种情况下、我们甚至不包含整个字符。我不知道要使用哪些参数来与 ADS127L01相匹配。

这是我尝试使用的 crcany 代码：

static unsigned char const table_byte[256] = {
    0x90, 0xa0, 0xf0, 0xc0, 0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0x20, 0x10, 0x40, 0x70, 0xe0,
    0xd0, 0x80, 0xb0, 0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0x00, 0x30, 0x60, 0x50, 0x70, 0x40,
    0x10, 0x20, 0xb0, 0x80, 0xd0, 0xe0, 0x30, 0x00, 0x50, 0x60, 0xf0, 0xc0, 0x90,
    0xa0, 0x80, 0xb0, 0xe0, 0xd0, 0x40, 0x70, 0x20, 0x10, 0x60, 0x50, 0x00, 0x30,
    0xa0, 0x90, 0xc0, 0xf0, 0xd0, 0xe0, 0xb0, 0x80, 0x10, 0x20, 0x70, 0x40, 0xe0,
    0xd0, 0x80, 0xb0, 0x20, 0x10, 0x40, 0x70, 0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0x90, 0xa0,
    0xf0, 0xc0, 0xb0, 0x80, 0xd0, 0xe0, 0x70, 0x40, 0x10, 0x20, 0x00, 0x30, 0x60,
    0x50, 0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0x40, 0x70, 0x20, 0x10, 0x80, 0xb0, 0xe0, 0xd0,
    0xf0, 0xc0, 0x90, 0xa0, 0x30, 0x00, 0x50, 0x60, 0x10, 0x20, 0x70, 0x40, 0xd0,
    0xe0, 0xb0, 0x80, 0xa0, 0x90, 0xc0, 0xf0, 0x60, 0x50, 0x00, 0x30, 0x70, 0x40,
    0x10, 0x20, 0xb0, 0x80, 0xd0, 0xe0, 0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0x00, 0x30, 0x60,
    0x50, 0x20, 0x10, 0x40, 0x70, 0xe0, 0xd0, 0x80, 0xb0, 0x90, 0xa0, 0xf0, 0xc0,
    0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0xd0, 0xe0, 0xb0, 0x80, 0x10, 0x20, 0x70, 0x40, 0x60,
    0x50, 0x00, 0x30, 0xa0, 0x90, 0xc0, 0xf0, 0x80, 0xb0, 0xe0, 0xd0, 0x40, 0x70,
    0x20, 0x10, 0x30, 0x00, 0x50, 0x60, 0xf0, 0xc0, 0x90, 0xa0, 0x00, 0x30, 0x60,
    0x50, 0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0xb0, 0x80, 0xd0, 0xe0, 0x70, 0x40, 0x10, 0x20,
    0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0x90, 0xa0, 0xf0, 0xc0, 0xe0, 0xd0, 0x80, 0xb0, 0x20,
    0x10, 0x40, 0x70, 0xa0, 0x90, 0xc0, 0xf0, 0x60, 0x50, 0x00, 0x30, 0x10, 0x20,
    0x70, 0x40, 0xd0, 0xe0, 0xb0, 0x80, 0xf0, 0xc0, 0x90, 0xa0, 0x30, 0x00, 0x50,
    0x60, 0x40, 0x70, 0x20, 0x10, 0x80, 0xb0, 0xe0, 0xd0};

// github.com/.../crcany
unsigned crc4interlaken_byte(unsigned crc, void const *mem, size_t len) {
    unsigned char const *data = mem;
    if (data == NULL)
        return 0;
    crc &= 0xf;
    crc <<= 4;
    while (len--)
        crc = table_byte[crc ^ *data++];
    crc >>= 4;
    return crc;
}

我还尝试过：

static unsigned char const table_byte[256] = {
    0x0, 0x7, 0xe, 0x9, 0x5, 0x2, 0xb, 0xc, 0xa, 0xd, 0x4, 0x3, 0xf, 0x8, 0x1, 0x6,
    0xd, 0xa, 0x3, 0x4, 0x8, 0xf, 0x6, 0x1, 0x7, 0x0, 0x9, 0xe, 0x2, 0x5, 0xc, 0xb,
    0x3, 0x4, 0xd, 0xa, 0x6, 0x1, 0x8, 0xf, 0x9, 0xe, 0x7, 0x0, 0xc, 0xb, 0x2, 0x5,
    0xe, 0x9, 0x0, 0x7, 0xb, 0xc, 0x5, 0x2, 0x4, 0x3, 0xa, 0xd, 0x1, 0x6, 0xf, 0x8,
    0x6, 0x1, 0x8, 0xf, 0x3, 0x4, 0xd, 0xa, 0xc, 0xb, 0x2, 0x5, 0x9, 0xe, 0x7, 0x0,
    0xb, 0xc, 0x5, 0x2, 0xe, 0x9, 0x0, 0x7, 0x1, 0x6, 0xf, 0x8, 0x4, 0x3, 0xa, 0xd,
    0x5, 0x2, 0xb, 0xc, 0x0, 0x7, 0xe, 0x9, 0xf, 0x8, 0x1, 0x6, 0xa, 0xd, 0x4, 0x3,
    0x8, 0xf, 0x6, 0x1, 0xd, 0xa, 0x3, 0x4, 0x2, 0x5, 0xc, 0xb, 0x7, 0x0, 0x9, 0xe,
    0xc, 0xb, 0x2, 0x5, 0x9, 0xe, 0x7, 0x0, 0x6, 0x1, 0x8, 0xf, 0x3, 0x4, 0xd, 0xa,
    0x1, 0x6, 0xf, 0x8, 0x4, 0x3, 0xa, 0xd, 0xb, 0xc, 0x5, 0x2, 0xe, 0x9, 0x0, 0x7,
    0xf, 0x8, 0x1, 0x6, 0xa, 0xd, 0x4, 0x3, 0x5, 0x2, 0xb, 0xc, 0x0, 0x7, 0xe, 0x9,
    0x2, 0x5, 0xc, 0xb, 0x7, 0x0, 0x9, 0xe, 0x8, 0xf, 0x6, 0x1, 0xd, 0xa, 0x3, 0x4,
    0xa, 0xd, 0x4, 0x3, 0xf, 0x8, 0x1, 0x6, 0x0, 0x7, 0xe, 0x9, 0x5, 0x2, 0xb, 0xc,
    0x7, 0x0, 0x9, 0xe, 0x2, 0x5, 0xc, 0xb, 0xd, 0xa, 0x3, 0x4, 0x8, 0xf, 0x6, 0x1,
    0x9, 0xe, 0x7, 0x0, 0xc, 0xb, 0x2, 0x5, 0x3, 0x4, 0xd, 0xa, 0x6, 0x1, 0x8, 0xf,
    0x4, 0x3, 0xa, 0xd, 0x1, 0x6, 0xf, 0x8, 0xe, 0x9, 0x0, 0x7, 0xb, 0xc, 0x5, 0x2};

unsigned crc4g_704_byte(unsigned crc, void const *mem, size_t len) {
    unsigned char const *data = mem;
    if (data == NULL)
        return 0;
    crc &= 0xf;
    while (len--)
        crc = table_byte[crc ^ *data++];
    return crc;
}

区别在于反射。

10 months ago

0 admin 10 months ago

TI__Guru**** 2146230 points

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好的、经过进一步的试错之后、神奇的参数似乎是 width=4 poly=0x3 init=0x0 refin=false refout=false xorout=0x0 、与 CRC 目录中的任何内容都不匹配。这似乎起作用：

// github.com/.../crcany
// width=4 poly=0x3 init=0x0 refin=false refout=false xorout=0x0
uint8_t crc4x_bit(uint8_t crc, void const *mem, size_t len) {
    unsigned char const *data = mem;
    if (data == NULL)
        return 0;
    crc <<= 4;
    for (size_t i = 0; i < len; i++) {
        crc ^= data[i];
        for (unsigned k = 0; k < 8; k++) {
            crc = crc & 0x80 ? (crc << 1) ^ 0x30 : crc << 1;
        }
    }
    crc >>= 4;
    return crc;
}

static uint8_t const table_byte[256] = {
    0x00, 0x30, 0x60, 0x50, 0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0xb0, 0x80, 0xd0, 0xe0, 0x70,
    0x40, 0x10, 0x20, 0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0x90, 0xa0, 0xf0, 0xc0, 0xe0, 0xd0,
    0x80, 0xb0, 0x20, 0x10, 0x40, 0x70, 0xa0, 0x90, 0xc0, 0xf0, 0x60, 0x50, 0x00,
    0x30, 0x10, 0x20, 0x70, 0x40, 0xd0, 0xe0, 0xb0, 0x80, 0xf0, 0xc0, 0x90, 0xa0,
    0x30, 0x00, 0x50, 0x60, 0x40, 0x70, 0x20, 0x10, 0x80, 0xb0, 0xe0, 0xd0, 0x70,
    0x40, 0x10, 0x20, 0xb0, 0x80, 0xd0, 0xe0, 0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0x00, 0x30,
    0x60, 0x50, 0x20, 0x10, 0x40, 0x70, 0xe0, 0xd0, 0x80, 0xb0, 0x90, 0xa0, 0xf0,
    0xc0, 0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0xd0, 0xe0, 0xb0, 0x80, 0x10, 0x20, 0x70, 0x40,
    0x60, 0x50, 0x00, 0x30, 0xa0, 0x90, 0xc0, 0xf0, 0x80, 0xb0, 0xe0, 0xd0, 0x40,
    0x70, 0x20, 0x10, 0x30, 0x00, 0x50, 0x60, 0xf0, 0xc0, 0x90, 0xa0, 0xe0, 0xd0,
    0x80, 0xb0, 0x20, 0x10, 0x40, 0x70, 0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0x90, 0xa0, 0xf0,
    0xc0, 0xb0, 0x80, 0xd0, 0xe0, 0x70, 0x40, 0x10, 0x20, 0x00, 0x30, 0x60, 0x50,
    0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0x40, 0x70, 0x20, 0x10, 0x80, 0xb0, 0xe0, 0xd0, 0xf0,
    0xc0, 0x90, 0xa0, 0x30, 0x00, 0x50, 0x60, 0x10, 0x20, 0x70, 0x40, 0xd0, 0xe0,
    0xb0, 0x80, 0xa0, 0x90, 0xc0, 0xf0, 0x60, 0x50, 0x00, 0x30, 0x90, 0xa0, 0xf0,
    0xc0, 0x50, 0x60, 0x30, 0x00, 0x20, 0x10, 0x40, 0x70, 0xe0, 0xd0, 0x80, 0xb0,
    0xc0, 0xf0, 0xa0, 0x90, 0x00, 0x30, 0x60, 0x50, 0x70, 0x40, 0x10, 0x20, 0xb0,
    0x80, 0xd0, 0xe0, 0x30, 0x00, 0x50, 0x60, 0xf0, 0xc0, 0x90, 0xa0, 0x80, 0xb0,
    0xe0, 0xd0, 0x40, 0x70, 0x20, 0x10, 0x60, 0x50, 0x00, 0x30, 0xa0, 0x90, 0xc0,
    0xf0, 0xd0, 0xe0, 0xb0, 0x80, 0x10, 0x20, 0x70, 0x40
};

__attribute__((optimize("O3")))
uint8_t crc4x_byte(uint8_t crc, void const *mem, size_t len) {
    unsigned char const *data = mem;
    if (data == NULL)
        return 0;
    crc <<= 4;
    for (size_t i = 0; i < len; i++) {
        crc = table_byte[crc ^ data[i]];
    }
    crc >>= 4;
    return crc;
}

0 admin 10 months ago

TI__Guru**** 2146230 points

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Carl、您好！

我不熟悉您使用的代码、但我可以确认一些有关 ADS127L01的信息。

1. CRC 仅对24b 转换结果执行。根据您的上述问题、是的、正如您已经定义的那样、MSB 位于字节3中。

CRC 是在单个帧上进行的。 CRC 移位寄存器针对每个转换结果进行复位；上一次转换的结果不影响当前转换结果。

我们有一个 Excel 电子表格已完成此过程。您可以使用它来验证上述代码和设置是否正确。

https://www.ti.com/tool/ADS127L01-EXCEL-TOOL-CALC

此致、
Keith Nicholas
精密 ADC 应用

0 admin 10 months ago

TI__Guru**** 2146230 points

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谢谢、 Keith！

这就是我所寻找的东西。

数据转换器（参考译文帖）

数据转换器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] ADS127L01：高效的 CRC-4-ITU 实施？