一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、完成CRC-16的程序編寫(xiě)

2、根據(jù)模板整改，實(shí)現(xiàn)函數(shù)調(diào)用

3、在程序中不可以出現(xiàn)長(zhǎng)數(shù)組

4、利用單片機(jī)驗(yàn)證

二、CRC-16校驗(yàn)

CRC-16公式是什么？

上堂課提到了哦！

再來(lái)看看框圖是什么樣子？

每個(gè)小框都是一個(gè)寄存器

CRC即循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（Cyclic Redundancy Check）：是數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中最常用的一種差錯(cuò)校驗(yàn)碼，其特征是信息字段和校驗(yàn)字段的長(zhǎng)度可以任意選定。

生成步驟如下：

1、將x的最高次冪為R的生成多項(xiàng)式G(x)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的R+1位二進(jìn)制數(shù)。

2、將信息碼左移R位，相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的信息多項(xiàng)式C(x)*x的R次方。

3、用生成多項(xiàng)式（二進(jìn)制數(shù)）對(duì)信息碼做除，得到R位的余數(shù)。

4、將余數(shù)拼到信息碼左移后空出的位置，得到完整的CRC碼。

三、實(shí)驗(yàn)程序

1、調(diào)用函數(shù)

這里完成的是寄存器生成法，同樣的根據(jù)模板，主要的是調(diào)用函數(shù)的編寫(xiě)。

調(diào)用函數(shù)首先要進(jìn)行調(diào)用函數(shù)名的定義

function z = crc16(message)

接下來(lái)是寄存器的編寫(xiě)，一開(kāi)始寄存器的初始值都為0，為了程序的簡(jiǎn)明，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求不可以出現(xiàn)長(zhǎng)數(shù)組，只能出現(xiàn)一個(gè)數(shù)組。

a=zeros(1,16)

zeros函數(shù)是全零矩陣，所以滿足要求。

根據(jù)公式和框圖就可直接寫(xiě)出每個(gè)寄存器的等式，這時(shí)候就要注意框圖中的箭頭方向，最重要的是要在最前面先定義第一個(gè)寄存器。

第一個(gè)寄存器里的數(shù)據(jù)是第十六個(gè)寄存器和輸入數(shù)據(jù)的第一個(gè)值的異或，尤為關(guān)鍵。后面的編寫(xiě)就比較簡(jiǎn)單，只要注意一一對(duì)應(yīng)就好。同時(shí)crc是一個(gè)循環(huán)碼，這里就要使用for循環(huán)。循環(huán)的次數(shù)由輸入比特?cái)?shù)決定。

函數(shù)的最后還要把完整的寄存器寫(xiě)上。

z=[a(16),a(15),a(14),a(13),a(12),a(11),a(10),a(9),a(8),a(7),a(6),a(5),a(4),a(3),a(2),a(1)];

2、主函數(shù)

在寫(xiě)主函數(shù)之前先要把調(diào)用的函數(shù)寫(xiě)上，后面的程序才能夠使用。

在這里應(yīng)用的是randi函數(shù)

randi是matlab中能產(chǎn)生均勻分布的偽隨機(jī)整數(shù)的新函數(shù)。

主要語(yǔ)法：

randi（iMax）在開(kāi)區(qū)間（0，iMax）生成均勻分布的偽隨機(jī)整數(shù)
randi（iMax，m，n）在開(kāi)區(qū)間（0，iMax）生成m*n型隨機(jī)矩陣
randi([iMin,iMax],m,n)在開(kāi)區(qū)間（iMin，iMax）生成m*n型隨機(jī)矩陣

相似的還有rand函數(shù)和randn。

rand 生成均勻分布的偽隨機(jī)數(shù)。分布在（0~1）之間

主要語(yǔ)法：

rand(m,n)生成m行n列的均勻分布的偽隨機(jī)數(shù)
rand(m,n,'double')生成指定精度的均勻分布的偽隨機(jī)數(shù)，參數(shù)還可以是'single'
rand(RandStream,m,n)利用指定的RandStream(我理解為隨機(jī)種子)生成偽隨機(jī)數(shù)
randn 生成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的偽隨機(jī)數(shù)（均值為0，方差為1）主要語(yǔ)法和rand函數(shù)一致。

dec2hex函數(shù)

功能：把一個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)字符串形式表示的十六進(jìn)制數(shù)。

語(yǔ)法格式:

str = dec2hex(d)把十進(jìn)制整數(shù)d轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制形式表示， 并存在一個(gè)字符串中。d必須是一個(gè)非負(fù)的比2^52次方小的整數(shù)。

str = dec2hex(d, n)指定十六進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，n就是指定的位數(shù)例如：dec2hex(255)ans =FF；dec2hex(255, 6)ans =0000FF

之后的程序就是將生成的數(shù)據(jù)寫(xiě)入指定的文件里面。

data_hex = dec2hex(data_16);

fid = fopen('data_hex.txt', 'wt');

fprintf(fid, '%s ', data_hex);

fclose(fid);

data_binary1=dec2bin(data_binary);

fid = fopen('data_bin.txt', 'wt');

fprintf(fid, '%s ', data_binary1);

fclose(fid);

result_hex = dec2hex(result_16);

fid = fopen('result_hex.txt', 'wt');

fprintf(fid, '%s ', result_hex);

fclose(fid);

3、單片機(jī)驗(yàn)證

單片機(jī)是利用串口接收數(shù)據(jù)，處理后回傳給電腦。

在MATLAB里直接寫(xiě)入1011001001011010，則有data_bin文件的1011001001011010,data_hex文件的B25A，result_hex文件的83D0。

傳入單片機(jī)的數(shù)據(jù)是data_bin文件中的，相關(guān)的數(shù)據(jù)在單片機(jī)里進(jìn)行運(yùn)算，得到的如下圖所示。

MATLAB數(shù)據(jù)結(jié)果！

兩者的數(shù)據(jù)相同，也就驗(yàn)證了CRC校驗(yàn)程序正確。

小結(jié)：現(xiàn)在MATLAB程序已經(jīng)能夠熟練應(yīng)用了，就是要多做才能熟練。但是單片機(jī)這塊還是挺薄弱的，能夠讀懂程序但是不能完整的獨(dú)立編寫(xiě)。單片機(jī)比MATLAB復(fù)雜多了，這是現(xiàn)在最大的感觸。但是我想至少能讀懂，能寫(xiě)一些，然后每次多會(huì)一點(diǎn)知識(shí)就好。還是要加油。

審核編輯：劉清