C# modbus验证

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还有添加的serialPort控件串口通信

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namespace CRC
{
    public static class CRC16
    {
        /// <summary>
        /// CRC校验，参数data为byte数组
        /// </summary>
        /// <param name="data">校验数据，字节数组</param>
        /// <returns>字节0是高8位，字节1是低8位</returns>
        public static byte[] CRCCalc(byte[] data)
        {
            //crc计算赋初始值
            int crc = 0xffff;
            for (int i = 0; i < data.Length; i++)
            {
                //XOR
                //(1) 0^0=0,0^1=1  0异或任何数＝任何数
                //(2) 1 ^ 0 = 1,1 ^ 1 = 0  1异或任何数－任何数取反
                //(3) 1 ^ 1 = 0,0 ^ 0 = 0  任何数异或自己＝把自己置0
                //异或操作符是^。异或的特点是相同为false，不同为true。
                crc = crc ^ data[i]; //和^表示按位异或运算。
                                     //0x0fff ^ 0x01 Console.WriteLine(result.ToString("X")); 
                                     // 输出结果为4094，即十六进制数1001
                for (int j = 0; j < 8; j++)
                {
                    int temp;
                    temp = crc & 1; // & 运算符(与) 1 & 0 为 0  ;0 & 0 为0;1 & 1 为1

                    //右移 (>>) 将第一个操作数向右移动第二个操作数所指定的位数，空出的位置补0。右移相当于整除. 右移一位相当于除以2;右移两位相当于除以4;右移三位相当于除以8。
                    //int i = 7;
                    //int j = 2;
                    //Console.WriteLine(i >> j);   //输出结果为1
                    crc = crc >> 1;
                    crc = crc & 0x7fff;
                    if (temp == 1)
                    {
                        crc = crc ^ 0xa001;
                    }
                    crc = crc & 0xffff;
                }
            }
            //CRC寄存器的高低位进行互换
            byte[] crc16 = new byte[2];
            //CRC寄存器的高8位变成低8位，
            crc16[1] = (byte)((crc >> 8) & 0xff);
            //CRC寄存器的低8位变成高8位
            crc16[0] = (byte)(crc & 0xff);
            return crc16;
        }

        /// <summary>
        /// CRC校验，参数为空格或逗号间隔的字符串
        /// </summary>
        /// <param name="data">校验数据，逗号或空格间隔的16进制字符串(带有0x或0X也可以),逗号与空格不能混用</param>
        /// <returns>字节0是高8位，字节1是低8位</returns>
        public static byte[] CRCCalc(string data)
        {
            //分隔符是空格还是逗号进行分类，并去除输入字符串中的多余空格
            IEnumerable<string> datac = data.Contains(",") ? data.Replace(" ", "").Replace("0x", "").Replace("0X", "").Trim().Split(',') : data.Replace("0x", "").Replace("0X", "").Split(' ').ToList().Where(u => u != "");
            List<byte> bytedata = new List<byte>();
            foreach (string str in datac)
            {
                bytedata.Add(byte.Parse(str, System.Globalization.NumberStyles.AllowHexSpecifier));
            }
            byte[] crcbuf = bytedata.ToArray();
            //crc计算赋初始值
            return CRCCalc(crcbuf);
        }

        /// <summary>
        ///  CRC校验，截取data中的一段进行CRC16校验
        /// </summary>
        /// <param name="data">校验数据，字节数组</param>
        /// <param name="offset">从头开始偏移几个byte</param>
        /// <param name="length">偏移后取几个字节byte</param>
        /// <returns>字节0是高8位，字节1是低8位</returns>
        public static byte[] CRCCalc(byte[] data, int offset, int length)
        {
            byte[] Tdata = data.Skip(offset).Take(length).ToArray();
            return CRCCalc(Tdata);
        }
    }
}

CRC - 16原理

CRC即循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check）：是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，

其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能，
对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，
以保证数据传输的正确性和完整性。

CRC - 16校验的步骤如下：

初始化一个16位的寄存器为0xFFFF，用作初始值。
    遍历数据字节，从最高位到最低位。
    将数据字节与寄存器异或。
    对寄存器进行8次迭代，每次迭代将寄存器右移一位。
    如果最低位为1，将寄存器与生成多项式0x8005异或，否则只进行右移操作。
    重复上述步骤直到遍历完所有数据字节。
    最终的寄存器值就是CRC-16校验码。
    CRC计算后高低位进行交换的结果，高位放在返回的crc16[0]，低位在crc16[1]，