安卓与串口通信-校验篇，校验方式帮你打造稳定可靠数据传输<##

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2024-01-02 00:40:08

安卓与串口通信中的校验方式：保障数据传输的稳定与可靠

在安卓与串口通信的世界中，校验方式扮演着至关重要的角色，它能确保数据传输的稳定性和可靠性，避免数据出错。今天，我们将深入探讨串口通信中常用的几种校验方式，以及它们的优缺点。

校验方式的必要性

串口通信涉及在设备之间传输大量数据，但传输过程中不可避免地会出现错误，例如噪声、干扰或位翻转。校验方式就像数据传输中的安全网，它能够检测并纠正错误，保障数据的完整性。

奇偶校验：简单但有限

奇偶校验是最基本的校验方式，它会在数据末尾添加一位校验位，使得数据中 1 的数量为奇数或偶数。如果接收端校验后的 1 的数量与发送端不一致，则表明数据传输中出现了错误。

循环冗余校验（CRC）：强大但复杂

CRC 校验是一种更为强大的校验方式，它使用复杂的算法生成一个校验和，并将其附加到数据末尾。接收端使用相同的算法验证校验和，如果校验失败，则表示数据已损坏。

纵向冗余校验（LRC）：简单但局限

LRC 校验类似于奇偶校验，但它对每个字节进行校验，并生成一个校验码。校验码是所有字节异或运算的结果。LRC 校验只能检测出奇数个错误，而偶数个错误无法被检测到。

异或校验：简单但有限

异或校验是最简单的校验方式之一，它对数据中的每个字节进行异或运算，并生成一个校验值。如果接收端进行异或运算后得到的校验值不为 0，则表示数据已损坏。

代码示例

以下是一些用于不同校验方式的代码示例：

// 奇偶校验
fun parityCheck(data: ByteArray): Boolean {
    var parity = 0
    for (byte in data) {
        for (i in 0..7) {
            parity += (byte shr i) and 1
        }
    }
    return parity % 2 == 0
}

// CRC 校验
fun crc16Check(data: ByteArray): UInt {
    val crcTable = UIntArray(256)
    for (i in 0..255) {
        var crc = i.toUInt()
        for (j in 0..7) {
            if ((crc and 1) != 0u) {
                crc = (crc shr 1) xor 0xA001u
            } else {
                crc = crc shr 1
            }
        }
        crcTable[i] = crc
    }

    var crc = 0xFFFFu
    for (byte in data) {
        crc = (crc shr 8) xor crcTable[(crc and 0xFFu).toInt()]
        crc = crc xor byte.toUInt()
    }
    return crc
}

// LRC 校验
fun lrcCheck(data: ByteArray): Byte {
    var lrc = 0
    for (byte in data) {
        lrc += byte.toInt()
    }
    return (lrc and 0xFF).toByte()
}

// 异或校验
fun xorCheck(data: ByteArray): Byte {
    var xor = 0
    for (byte in data) {
        xor = xor xor byte
    }
    return xor.toByte()
}