5.5 CRC 使用说明

本章说明 N32H49x 标准外设库中 CRC 驱动的文件组成与 16 个公开函数，以及 2 个示例。CRC 外设对 32 位或 16 位数据流计算校验值，并额外提供 8 位独立数据寄存器与 LRC 异或校验；初始值、字节序与清除方式的设置请配合用户手册的“循环冗余校验（CRC）”章节阅读。

5.5.1 相关文件

相对路径	作用
`firmware/n32h49x_std_periph_driver/inc/n32h49x_crc.h`	定义 32 位与 16 位校验的寄存器位与掩码，声明 16 个公开函数
`firmware/n32h49x_std_periph_driver/src/n32h49x_crc.c`	实现上述 16 个函数：32 位数据寄存器与结果读取、独立数据寄存器读写、CRC16 与 LRC 的格式配置、单字节与缓冲区计算及结果读取
`projects/n32h49x_EVAL/examples/CRC/`	CRC 示例根目录，含 CalCRC、CRC_DMA 2 个示例
`projects/n32h49x_EVAL/examples/CRC/CalCRC/`	该示例的工程目录组成：`MDK-ARM/`、`EWARM/`、`inc/`、`src/`、`readme.txt`
`projects/n32h49x_EVAL/bsp/`	该示例引用的公共板级文件：串口日志函数

5.5.2 API 参考

以下 16 个公开函数按 n32h49x_crc.h 的声明顺序分为 4 组；每个条目给出功能摘要与 n32h49x_crc.c 中该函数正上方的注释原文。

32 位 CRC

CRC32_ResetCrc、CRC32_CalcCrc、CRC32_CalcBufCrc、CRC32_GetCrc

独立数据寄存器

CRC32_SetIDat、CRC32_GetIDat

16 位 CRC 与 LRC

__CRC16_SetLittleEndianFmt、__CRC16_SetBigEndianFmt、__CRC16_SetCleanEnable、__CRC16_SetCleanDisable、__CRC16_CalcCrc、__CRC16_SetCrc、__CRC16_GetCrc、__CRC16_SetLRC、__CRC16_GetLRC

16 位缓冲区

CRC16_CalcBufCrc

void CRC32_ResetCrc(void)复位 CRC 数据寄存器（DAT）。

源码注释

name    CRC32_ResetCrc.
fun     Resets the CRC Data register (DAT).
param   none
return  none

uint32_t CRC32_CalcCrc(uint32_t Data)计算给定 32 位数据字的 CRC 值。

源码注释

name    CRC32_CalcCrc.
fun     Computes the 32-bit CRC of a given data word(32-bit).
param   Data :
          - data word(32-bit) to compute its CRC
return  32-bit CRC

uint32_t CRC32_CalcBufCrc(const uint32_t pBuffer[], uint32_t BufferLength)计算给定 32 位数据缓冲区（数据字）的 CRC 值。

源码注释

name    CRC32_CalcBufCrc.
fun     Computes the 32-bit CRC of a given buffer of data word(32-bit).
param   pBuffer :
          - pointer to the buffer containing the data to be computed
param   BufferLength :
          - length of the buffer to be computed
return  32-bit CRC

uint32_t CRC32_GetCrc(void)返回当前 CRC 值。

源码注释

name    CRC32_GetCrc.
fun     Returns the current CRC value.
param   none
return  32-bit CRC

void CRC32_SetIDat(uint8_t IDValue)向独立数据（ID）寄存器写入一个 8 位数据。

源码注释

name    CRC32_SetIDat.
fun     Stores a 8-bit data in the Independent Data(ID) register.
param   IDValue :
          - 8-bit value to be stored in the ID register
return  none

uint8_t CRC32_GetIDat(void)返回独立数据（ID）寄存器中存储的 8 位数据。

源码注释

name    CRC32_GetIDat.
fun     Returns the 8-bit data stored in the Independent Data(ID) register.
param   none
return  8-bit value of the ID register

void __CRC16_SetLittleEndianFmt(void)把参与计算的数据设为小端格式。

源码注释

name    __CRC16_SetLittleEndianFmt.
fun     Set the calculate data to little endian format.
param   none
return  none

void __CRC16_SetBigEndianFmt(void)把参与计算的数据设为大端格式。

源码注释

name    __CRC16_SetBigEndianFmt.
fun     Set the calculate data to big endian format.
param   none
return  none

void __CRC16_SetCleanEnable(void)使能 CRC16 值的清除。

源码注释

name    __CRC16_SetCleanEnable.
fun     Enable Clean CRC16 value.
param   none
return  none

void __CRC16_SetCleanDisable(void)关闭 CRC16 值的清除。

源码注释

name    __CRC16_SetCleanDisable.
fun     Disable Clean CRC16 value.
param   none
return  none

uint16_t __CRC16_CalcCrc(uint8_t Data)计算给定 8 位数据字的 16 位 CRC 值。

源码注释

name    __CRC16_CalcCrc.
fun     Computes the 16-bit CRC of a given data word(8-bit).
param   Data :
          - data word(8-bit) to compute its CRC
return  16-bit CRC

void __CRC16_SetCrc(uint8_t Data)向 16 位 CRC 数据寄存器写入一个 8 位数据。

源码注释

name    __CRC16_SetCrc.
fun     write a 8-bit data in the 16-bit CRC Data register.
param   Data :
          - 8-bit data value to be writed in the 16-bit CRC Data register
return  none

uint16_t __CRC16_GetCrc(void)返回当前 CRC 值。

源码注释

name    __CRC16_GetCrc.
fun     Returns the current CRC value.
param   none
return  16-bit CRC

void __CRC16_SetLRC(uint8_t Data)写入 LRC 初始值。

源码注释

name    __CRC16_SetLRC.
fun     Write LRC initial value.
param   Data :
          - 8-bit data
return  none

uint8_t __CRC16_GetLRC(void)返回当前 LRC 值。

源码注释

name    __CRC16_GetLRC.
fun     Returns the current LRC value.
param   none
return  8-bit LRC

uint16_t CRC16_CalcBufCrc(const uint8_t pBuffer[], uint32_t BufferLength)计算给定 8 位数据缓冲区的 16 位 CRC 值。

源码注释

name    CRC16_CalcBufCrc.
fun     Computes the 16-bit CRC of a given buffer of data word(8-bit).
param   pBuffer :
          - pointer to the buffer containing the data to be computed
param   BufferLength :
          - length of the buffer to be computed
return  16-bit CRC

5.5.3 Demo 示例说明

本节说明 CRC 的 2 个示例：CalCRC 用软件实现交叉验证硬件 CRC32 与 CRC16 的计算结果，CRC_DMA 用 DMA 把数据搬到 CRC 数据寄存器完成校验。

5.5.3.1 CalCRC 硬件与软件校验结果对比

工程目录： projects/n32h49x_EVAL/examples/CRC/CalCRC/

使能 CRC 时钟并初始化日志→用硬件 API 计算 32 位缓冲区校验→用软件函数算同一缓冲区的参考值→比较两者并打印结论→用同样方式验证 16 位缓冲区校验

项目	源码解读
功能	对 114 个 32 位字的 `DataBuffer` 用 `CRC32_CalcBufCrc` 计算校验，并与软件实现 `GetCRC32_Software`（初值 0xffffffff）比较；再对 8 字节的 `Buffer` 用 `CRC16_CalcBufCrc` 计算校验，并与 `GetCRC16_Software`（初值 0x00）比较；两次比较结果通过串口打印。
源码组成	`src/main.c`：`main`、`ReverseBits`、`GetCRC16_Software`、`GetCRC32_Software`； `inc/main.h`：包含 `n32h49x_crc.h` 等头文件； `src/n32h49x_it.c`、`inc/n32h49x_it.h`：中断服务函数（仅异常处理）； `readme.txt`：功能、环境与使用说明； `MDK-ARM/`、`EWARM/`：Keil 与 IAR 工程。
关键配置	时钟：`RCC_EnableAHBPeriphClk(RCC_AHB_PERIPHEN_CRC, ENABLE)`；数据：`DataBuffer` 为 114 个 32 位字，`Buffer` 为 8 个字节；软件参考：CRC32 初值 0xffffffff、CRC16 初值 0x00，多项式 `CRC32_DFE_POLY`、`CRC16_DFE_POLY` 只用于软件实现。
程序与数据路径	`main` 使能 CRC 时钟并调用 `log_init`； `CRC32_CalcBufCrc` 得到硬件 32 位校验，`GetCRC32_Software` 得到参考值，比较后打印结论；随后 `CRC16_CalcBufCrc` 与 `GetCRC16_Software` 对 8 字节缓冲区重复同样的比较。
主要 API	`CRC32_CalcBufCrc`、`CRC16_CalcBufCrc`
验证方法	串口打印 “CRC32 calculation is correct!” 与 “CRC16 calculation is correct!” 表示硬件结果与软件参考一致；若不一致则打印对应的 error 提示。
使用提示	软件对照实现对同一缓冲区逐位计算，用于交叉验证硬件结果；示例在主循环前完成两次比较，不依赖中断；缓冲区长度以 `BUFFER_SIZE` 与字面量给出，移植时两处长度要保持一致。

核心代码解读与移植

示例用硬件 API 与软件实现分别计算同一缓冲区的校验值并比较，验证 CRC32 与 CRC16 两条计算通路。

数据路径： RCC_EnableAHBPeriphClk 使能 CRC 时钟 → log_init 初始化日志 → CRC32_CalcBufCrc 计算硬件 32 位校验 → GetCRC32_Software 计算参考值 → 比较并打印 → CRC16_CalcBufCrc 与 GetCRC16_Software 对 8 字节缓冲区重复比较

1. 使能 CRC 时钟。 main 先打开 CRC 外设时钟，随后初始化串口日志。

src/main.csrc/main.c · main

    /* LED3 port is default used for JTAG, must remap first */
    RCC_EnableAHBPeriphClk(RCC_AHB_PERIPHEN_CRC, ENABLE);

CRC 计算只用到外设时钟，不占用 GPIO，移植时保留这一行使能即可。

2. 计算并比较 32 位校验。 先调用 CRC32_CalcBufCrc 得到硬件结果，再用 GetCRC32_Software 以初值 0xffffffff 算出参考值，两者相等即打印正确。

src/main.csrc/main.c · main

    /* Compute the 32bit CRC of "DataBuffer" */
    CRC32Value = CRC32_CalcBufCrc((uint32_t*)DataBuffer, BUFFER_SIZE);

    /* Compute the 32bit CRC of "DataBuffer" by software*/
    CRCValue   = GetCRC32_Software((uint32_t*)DataBuffer, BUFFER_SIZE, 0xffffffff);

    if( CRC32Value == CRCValue )
    {
        printf(" CRC32 calculation is correct! \r\n");
    }
    else
    {
        printf(" CRC32 calculation error! \r\n");
    }

软件初值要与硬件数据寄存器的默认值一致，否则两路结果不可直接比较。

3. 计算并比较 16 位校验。 8 字节缓冲区改用 CRC16_CalcBufCrc 计算，并以 GetCRC16_Software 从初值 0x00 算出参考值。

src/main.csrc/main.c · main

    /* Compute the 16bit CRC of an array */
    CRC16Value = CRC16_CalcBufCrc((uint8_t*)Buffer, 8);

    /* Compute the 16bit CRC of an array by software*/
    CRCValue   = GetCRC16_Software((uint8_t*)Buffer, 8, 0x00);

    if( CRC16Value == CRCValue )
    {
        printf("CRC16 calculation is correct! \r\n");
    }
    else
    {
        printf("CRC16 calculation error! \r\n");
    }

16 位与 32 位用不同的多项式与初值，比较前要确认两者对应同一组参数。

4. 软件对照实现。 GetCRC32_Software 按位处理缓冲区，用标准多项式逐位更新校验值，作为硬件结果的参照。

src/main.csrc/main.c · GetCRC32_Software

    for(i = 0; i < len; i ++)
    {
        xbit = 0x80000000;

        for (bits = 0; bits < 32; bits++)
        {
            if (crc32 & 0x80000000)
            {
                crc32 <<= 1;
                crc32 ^= CRC32_DFE_POLY;
            }
            else
            {
                crc32 <<= 1;
            }

            if (buf[i] & xbit)
            {
                crc32 ^= CRC32_DFE_POLY;
            }

            xbit >>= 1;
        }
    }

移植到其它校验标准时，多项式与移位方向都要随之调整，不能只改一个常量。

对应源码： src/main.c

5.5.3.2 CRC_DMA 通过 DMA 搬运数据计算校验

工程目录： projects/n32h49x_EVAL/examples/CRC/CRC_DMA/

使能 CRC 与 DMA1 时钟→复位 CRC 数据寄存器→用 DMA 把字缓冲区搬入 CRC32 数据寄存器并读回校验→用 DMA 搬入字节缓冲区完成 CRC16 与 LRC 计算→把 CRC16 与 LRC 结果读回内存并检查

项目	源码解读
功能	用 DMA 把数据搬到 CRC 数据寄存器完成校验：`TestCrc32AndDma` 搬入 114 个字得到 CRC32 结果 0x379E9F06； `TestCrc16AndDma` 搬入 456 个字节得到 CRC16 结果 0x5268 与 LRC 结果 0x00；每步结果都读回并打印。
源码组成	`src/main.c`：`main`； `src/crc_dma.c`：`TestCrc32AndDma`、`TestCrc16AndDma` 与缓冲区 `CRC_original_word_data`、`CRC_original_byte_data`； `inc/main.h`：包含 `n32h49x_crc.h`、`n32h49x_dma.h` 等头文件； `src/n32h49x_it.c`、`inc/n32h49x_it.h`：中断服务函数； `readme.txt`：功能、环境与使用说明； `MDK-ARM/`、`EWARM/`：Keil 与 IAR 工程。
关键配置	时钟：使能 CRC 与 DMA1 时钟； DMA：DMA1_CH1，`Mem2Mem` 使能；字搬运用 WORD 宽度、字节搬运用 BYTE 宽度，写数据寄存器方向为内存到外设、读结果方向为外设到内存；突发长度由参数 `burst_mode_len`（2～7）选择 `DMA_BURST_LEN_2` 到 `DMA_BURST_LEN_7`。
程序与数据路径	`main` 使能时钟并调用 `CRC32_ResetCrc` 复位数据寄存器； `TestCrc32AndDma(0, 2)` 把 `CRC_original_word_data` 搬入 `CRC->CRC32DAT`，等待 `DMA_FLAG_TC1` 后用 `CRC32_GetCrc` 读取结果，再把 `CRC->CRC32D` 搬回内存； `TestCrc16AndDma(0, 2)` 先写初值，把 `CRC_original_byte_data` 搬入 `CRC->CRC16DAT`，读回 `__CRC16_GetCrc` 与 `__CRC16_GetLRC`，并把 `CRC->CRC16D`、`CRC->LRC` 搬回。
主要 API	`CRC32_ResetCrc`、`CRC32_GetCrc`、`__CRC16_SetCrc`、`__CRC16_SetLRC`、`__CRC16_SetCleanEnable`、`__CRC16_SetBigEndianFmt`、`__CRC16_GetCrc`、`__CRC16_GetLRC`
验证方法	串口打印 DMA 传输后的 CRC32 结果（应为 0x379E9F06）、CRC16 结果（应为 0x5268）与 LRC 结果（应为 0x00）；任一结果不符时打印对应的 error 提示。
使用提示	CRC32 用 114 个字写入 `CRC->CRC32DAT`，CRC16 用 456 个字节写入 `CRC->CRC16DAT`； CRC16 计算前先写初值 0x00，并开启清除与大端格式；结果既可直接读取寄存器，也可用外设到内存的 DMA 搬回内存。

核心代码解读与移植

示例用 DMA 把数据搬到 CRC 数据寄存器，分别完成 CRC32、CRC16 与 LRC 的计算，再把结果读回内存校验。

数据路径： RCC_EnableAHBPeriphClk 使能 CRC 与 DMA1 时钟 → CRC32_ResetCrc 复位数据寄存器 → TestCrc32AndDma 用 DMA 搬入 CRC->CRC32DAT 并读回校验 → TestCrc16AndDma 写初值后用 DMA 搬入 CRC->CRC16DAT，读回 CRC16 与 LRC

1. 使能时钟并复位数据寄存器。 main 同时使能 CRC 与 DMA1 时钟，复位 CRC 数据寄存器后依次启动两个测试。

src/main.csrc/main.c · main

int main(void)
{
    /* Enable CRC and DMA clock */
    RCC_EnableAHBPeriphClk(RCC_AHB_PERIPHEN_CRC | RCC_AHB_PERIPHEN_DMA1, ENABLE);

    log_init();

    printf(" CRC DMA test start.\r\n");

    CRC32_ResetCrc();

    TestCrc32AndDma(0, 2);
    TestCrc16AndDma(0, 2);

复位数据寄存器让每次测试都从明确的初值开始；两个测试参数分别为突发模式和突发长度。

2. 配置 DMA 把字缓冲区搬到 CRC32 数据寄存器。 TestCrc32AndDma 把外设地址设为 CRC->CRC32DAT、存储器地址设为 CRC_original_word_data，方向为内存到外设，并使用 Mem2Mem 与 WORD 宽度。

src/crc_dma.csrc/crc_dma.c · TestCrc32AndDma

    /*Memory->CRC32DAT*/
    DMA_InitStructure.PeriphAddr = (uint32_t)&CRC->CRC32DAT;
    DMA_InitStructure.MemAddr = (uint32_t)CRC_original_word_data;
    DMA_InitStructure.Direction = DMA_DIR_PERIPH_DST;
    DMA_InitStructure.Mem2Mem = DMA_M2M_ENABLE;
    DMA_InitStructure.MemDataSize = DMA_MEM_DATA_WIDTH_WORD;
    DMA_InitStructure.PeriphDataSize = DMA_PERIPH_DATA_WIDTH_WORD;
    DMA_InitStructure.MemoryInc = DMA_MEM_INC_ENABLE;
    DMA_InitStructure.PeriphInc = DMA_PERIPH_INC_DISABLE;
    DMA_InitStructure.CircularMode = DMA_MODE_NORMAL;
    DMA_InitStructure.Priority = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH;
    DMA_InitStructure.BufSize = 114;
    DMA_InitStructure.BurstCmd = DMA_BURST_DISABLE;

外设地址不自增，保证每个字都写到同一个数据寄存器；缓冲区长度要与实际数据长度一致。

3. 启动 DMA 并读回 CRC32 结果。 使能通道后等待 DMA_FLAG_TC1，再用 CRC32_GetCrc 读取校验值并打印。

src/crc_dma.csrc/crc_dma.c · TestCrc32AndDma

    DMA_Init(DMA1_CH1, &DMA_InitStructure);

    DMA_EnableChannel(DMA1_CH1, ENABLE);

    while(!DMA_GetFlagStatus(DMA_FLAG_TC1, DMA1));

    DMA_DeInit(DMA1_CH1);

    CRC32_Value = CRC32_GetCrc();

    printf("The CRC 32 code after Memory->CRC32DAT DMA transmission is %08x.\r\n", CRC32_GetCrc());

搬运完成后先确认传输完成标志再读结果，避免读到尚未更新的校验值。

4. 写入 CRC16 与 LRC 初值并配置字节搬运。 TestCrc16AndDma 先把 CRC16 与 LRC 初值写为 0x00、开启清除并设为大端，再把 456 个字节搬到 CRC->CRC16DAT。

src/crc_dma.csrc/crc_dma.c · TestCrc16AndDma

    /*CRC 16 and LRC big endian test wirh 0 initial value*/
    __CRC16_SetCrc(0x00);
    __CRC16_SetLRC(0x00);
    __CRC16_SetCleanEnable();
    __CRC16_SetBigEndianFmt();

src/crc_dma.csrc/crc_dma.c · TestCrc16AndDma

    /*Memory->CRC.CRC16DAT*/
    DMA_InitStructure.PeriphAddr = (uint32_t)&CRC->CRC16DAT;
    DMA_InitStructure.MemAddr = (uint32_t)CRC_original_byte_data;
    DMA_InitStructure.Direction = DMA_DIR_PERIPH_DST;
    DMA_InitStructure.Mem2Mem = DMA_M2M_ENABLE;
    DMA_InitStructure.MemDataSize = DMA_MEM_DATA_WIDTH_BYTE;
    DMA_InitStructure.PeriphDataSize = DMA_PERIPH_DATA_WIDTH_BYTE;
    DMA_InitStructure.MemoryInc = DMA_MEM_INC_ENABLE;
    DMA_InitStructure.PeriphInc = DMA_PERIPH_INC_DISABLE;
    DMA_InitStructure.CircularMode = DMA_MODE_NORMAL;
    DMA_InitStructure.Priority = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH;
    DMA_InitStructure.BufSize = 456;

字节搬运改用 BYTE 宽度，初值与清除设置在搬运前完成，顺序不能颠倒。

5. 读回 CRC16 与 LRC 结果。 搬运完成后读取 __CRC16_GetCrc 与 __CRC16_GetLRC 并与期望值比较。

src/crc_dma.csrc/crc_dma.c · TestCrc16AndDma

    CRC16_Value = __CRC16_GetCrc();
    LRC_Value = __CRC16_GetLRC();

    printf("The CRC 16 code after Memory->CRC.CRC16DAT DMA transmission is %04x.\r\n", __CRC16_GetCrc());

    if(CRC16_Value != 0x5268)
    {
        printf("The CRC 16 code computed through DMA transmission is error,it should be 0x5268.\r\n");
    }

    printf("The LRC code after Memory->CRC.CRC16DAT DMA transmission is %02x.\r\n", __CRC16_GetLRC());

    if(LRC_Value != 0x00)
    {
        printf("The LRC code computed through DMA transmission is error,it should be 0x00.\r\n");
    }

期望值由数据内容与初值共同决定，换用其它数据集时这两个常量要一并更新。

对应源码： src/main.c、src/crc_dma.c

5.5.4 注意与排障

场景	检查与建议	来源
CRC32 复位	向 RESET 位写 1 会把 CRC32R 复位为 0xFFFFFFFF，该位由硬件自动清除，无需手动清零。	用户手册
CRC16 字节序	`ENDIAN` 位配置 CRC16 数据的解析顺序，决定输入数据按大端还是小端解析。	用户手册
清除方式	`CLEAR` 位自清除，把 CRC 值从 0xFFFF_FFFF 置为默认值 0x0000。	用户手册
独立数据寄存器	`CRC32IDAT` 是通用数据寄存器，不受 RESET 位影响。	用户手册
计算初值	需要指定初值时，应先向 `CRC_CRC16D`、`CRC_CRC32D` 写入初始值，否则本次计算会沿用上一次的结果。	用户手册
LRC 校验	LRC 为异或校验，软件应在下一次计算前清除 LRC 初值。	用户手册
数据宽度	`CRC16DAT` 支持 8 位、16 位与 32 位写操作。	用户手册