java CRC16-XMODEM校验

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mob64ca12d12b68 2023-08-22 10:59:51 ©著作权

文章标签 Java 寄存器异或运算 文章分类 Java 后端开发

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Java CRC16-XMODEM 校验

介绍

CRC（循环冗余校验）是一种常用的校验方法，可以用于验证数据的完整性。CRC16-XMODEM 是一种常用的 CRC 算法，它通过生成一个 16 位的校验值来保证数据的完整性。

本文将介绍 Java 中如何实现 CRC16-XMODEM 校验，并提供代码示例。

CRC16-XMODEM 算法原理

CRC16-XMODEM 算法通过将数据和一个预定义的多项式进行异或运算生成校验值。具体步骤如下：

初始化一个 16 位的寄存器为 0xFFFF。
将数据的每个字节与 0xFF 进行异或运算。
将结果与寄存器的最低字节进行异或运算，并将寄存器右移一位。
如果寄存器的最低位为 1，则与预定义的多项式 0x1021 进行异或运算。
重复步骤 3 和 4，直到处理完所有的数据字节。
结束时，寄存器中的值即为校验值。

Java 实现

下面是 Java 中实现 CRC16-XMODEM 校验的示例代码：

public class CRC16XModem {
    private static final int POLYNOMIAL = 0x1021;

    public static int calculate(byte[] data) {
        int crc = 0xFFFF;

        for (byte b : data) {
            crc ^= (b & 0xFF);
            for (int i = 0; i < 8; i++) {
                if ((crc & 0x0001) != 0) {
                    crc = (crc >> 1) ^ POLYNOMIAL;
                } else {
                    crc >>= 1;
                }
            }
        }

        return crc;
    }
}

以上代码中的 calculate 方法接受一个 byte 数组作为输入，并返回 CRC16-XMODEM 校验值。算法中的核心逻辑通过循环遍历每个字节，并根据算法原理进行异或和移位运算。

使用示例

下面是一个使用示例，展示如何使用上述的 CRC16XModem 类进行校验：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] data = "Hello, world!".getBytes();
        int crc = CRC16XModem.calculate(data);
        System.out.println("CRC16-XMODEM 校验值: " + crc);
    }
}

上述示例中，我们将字符串 "Hello, world!" 转换为字节数组，并调用 calculate 方法计算 CRC16-XMODEM 校验值。最后，将结果打印到控制台。