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五、數據校驗方式

1.CRC:

CRC域是兩個字節，包含一16位的二進制值。它由傳輸設備計算后加入到消息中。接收設備重新計算收到消息的CRC，并與接收到的CRC域中的值比較，如果兩值不同，則有誤。 

CRC是先調入一值是全“1”的16位寄存器，然后調用一過程將消息中連續的8位字節和當前寄存器中的值進行處理。僅每個字符中的8Bit數據對CRC有效，起始位和停止位以及 奇偶校驗位均無效。 

CRC產生過程中，每個8位字符都單獨和寄存器內容相異或（XOR），結果向Zui低有效位方向移動，Zui高有效位以0填充。LSB被提取出來檢測，如果LSB為1，寄存器單獨和預置的值或一下，如果LSB為0，則不進行。整個過程要重復8次。在Zui后一位（第8位）完成后，下一個8位字節又單獨和寄存器的當前值相異或（XOR）。Zui終寄存器中的值，是消息中所有的字節都執行之后的CRC值。 

CRC添加到消息中時，低字節先加入，然后高字節。 

CRC-16錯誤校驗程序如下：報文（此處只涉及 數據位，不指起始位、停止位和任選的 奇偶校驗位）被看作是一個連續的二進制，其Zui高有效位（MSB）shouxuan發送。報文先與X↑16相乘（左移16位），然后看X↑16+X↑15+X↑2+1除，X↑16+X↑15+X↑2+1可以表示為二進制數11000，0000，0000，0101。整數商位忽略不記，16位余數加入該報文（MSB先發送），成為2個CRC校驗字節。余數中的1全部初始化，以免所有的零成為一條報文被接收。經上述處理而含有CRC字節的報文，若無錯誤，到接收設備后再被同一多項式（X↑16+X↑15+X↑2+1）除，會得到一個零余數（接收設備核驗這個CRC字節，并將其與被傳送的CRC比較）。全部運算以2為模（無進位）。 

習慣于成串發送數據的設備會shouxuan送出字符的Zui右位（LSB-Zui低有效位）。而在生成CRC情況下，發送首位應是被除數的Zui高有效位MSB。由于在運算中不用進位，為便于操作起見，計算CRC時設MSB在Zui右位。生成多項式的位序也必須反過來，以保持一致。多項式的MSB略去不記，因其只對商有影響而不影響余數。 

生成CRC-16校驗字節的步驟如下： 

①裝如一個16位 寄存器，所有數位均為1。 

②該16位寄存器的高位 字節與開始8位字節進行“異或”運算。運算結果放入這個16位寄存器。 

③把這個16寄存器向右移一位。 

④若向右（標記位）移出的數位是1，則生成多項式10，1000，000，0000，001和這個寄存器進行“異或”運算；若向右移出的數位是0，則返回③。 

⑤重復③和④，直至移出8位。 

⑥另外8位與該十六位寄存器進行“異或”運算。 

⑦重復③~⑥，直至該 報文所有字節均與16位 寄存器進行“異或”運算，并移位8次。 

⑧這個16位寄存器的內容即2字節CRC錯誤校驗，被加到報文的Zui高有效位。 另外，在某些非ModBus通信協議中也經常使用CRC16作為校驗手段，而且產生了一些CRC16的變種，他們是使用CRC16多項式X↑16+X↑15+X↑2+1，單首次裝入的16位寄存器為0000；使用CRC16的反序X↑16+X↑14+X↑1+1，首次裝入寄存器值為0000或FFFFH。CRC簡單函數如下：

2.LRC：

LRC錯誤校驗用于ASCII模式。這個錯誤校驗是一個8位二進制數，可作為2個ASCII十六進制字節傳送。把十六進制字符轉換成二進制，加上無循環進位的二進制字符和二進制補碼結果生成LRC錯誤校驗（參見圖）。這個LRC在接收設備進行核驗，并與被傳送的LRC進行比較，冒號（：）、回車符號（CR）、換行字符（LF）和置入的其他任何非ASCII十六進制字符在運算時忽略不計。

Modbus與PROFIBUS-DP協議比較

Modbus的協議內容是完全公開的，內容是簡單滴，實現起來是非常容易滴，單片機、PLC、DCS統統都能輕易實現。    

Profibus則要復雜一些，關鍵是需要專用芯片進行二次開發，并且需要得到上級組織的認證，開發成本肯定高不少 。    

當然從性能上講，基于串口的modbus rtu/ASCII通訊性能肯定比不過profibus dp，但是就一些儀表級的簡單通訊或者控制器級別的小數據量通訊，modbus是足以勝任的。說白了，就是modbus是*絲，profibus是高富帥！