将C++ CRC16 modbus rtu计算器移植到python

基础概念

CRC（循环冗余校验）是一种常用的数据完整性检查方法。CRC16 Modbus RTU是一种特定的CRC算法，广泛应用于工业通信协议Modbus中。它通过计算数据的校验值来检测数据传输过程中的错误。

类型

CRC16有多种实现方式，其中Modbus RTU是一种常见的实现方式。它的多项式通常为0x8005，初始值为0xFFFF，最终异或值为0x0000。

应用场景

CRC16 Modbus RTU广泛应用于工业自动化系统、智能电表、传感器网络等领域，用于确保数据传输的可靠性。

移植步骤

将C++ CRC16 Modbus RTU计算器移植到Python主要涉及以下几个步骤：

理解C++代码：首先需要理解C++代码的逻辑和实现细节。
编写Python代码：根据C++代码的逻辑，编写相应的Python代码。
测试和验证：编写测试用例，验证Python代码的正确性。

示例代码

以下是一个简单的C++ CRC16 Modbus RTU计算器的示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>

unsigned short crc16_modbus(const std::vector<unsigned char>& data) {
    unsigned short crc = 0xFFFF;
    for (unsigned char byte : data) {
        crc ^= byte;
        for (int i = 0; i < 8; ++i) {
            if (crc & 0x0001) {
                crc >>= 1;
                crc ^= 0xA001;
            } else {
                crc >>= 1;
            }
        }
    }
    return crc;
}

int main() {
    std::vector<unsigned char> data = {0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0A};
    unsigned short crc = crc16_modbus(data);
    std::cout << "CRC: " << std::hex << crc << std::endl;
    return 0;
}

对应的Python代码如下：

def crc16_modbus(data):
    crc = 0xFFFF
    for byte in data:
        crc ^= byte
        for _ in range(8):
            if crc & 0x0001:
                crc >>= 1
                crc ^= 0xA001
            else:
                crc >>= 1
    return crc

if __name__ == "__main__":
    data = [0x01, 0x03, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0A]
    crc = crc16_modbus(data)
    print(f"CRC: {crc:04X}")