嵌入式开发--STM32G4系列硬件CRC支持MODBUS和CRC32
需求
在项目中，需要用到MODBUS CRC16校验，也要用到CRC32的校验，出于效率的考虑，准备用硬件CRC。
CRC 16的参数模型有很多种，我这里用的是MODBUS，对于不同的参数模型，会有不同的参数设置和初值，这一点需要注意。
对于CRC32，参数模型只有2种，按需设置即可。
MODBUS CRC16
开启硬件CRC，再设置如下：
以下是针对MODBUS CRC16生成的代码
void MX_CRC_Init_modbus(void)
{hcrc.Instance = CRC;hcrc.Init.DefaultPolynomialUse = DEFAULT_POLYNOMIAL_DISABLE;hcrc.Init.DefaultInitValueUse = DEFAULT_INIT_VALUE_DISABLE;hcrc.Init.GeneratingPolynomial = 32773;hcrc.Init.CRCLength = CRC_POLYLENGTH_16B;hcrc.Init.InitValue = 0xffff;hcrc.Init.InputDataInversionMode = CRC_INPUTDATA_INVERSION_BYTE;hcrc.Init.OutputDataInversionMode = CRC_OUTPUTDATA_INVERSION_ENABLE;hcrc.InputDataFormat = CRC_INPUTDATA_FORMAT_BYTES;if (HAL_CRC_Init(&hcrc) != HAL_OK){Error_Handler();}
}
CRC32
以下是针对CRC32生成的代码
void MX_CRC_Init_crc32(void)
{hcrc.Instance = CRC;hcrc.Init.DefaultPolynomialUse = DEFAULT_POLYNOMIAL_DISABLE;hcrc.Init.DefaultInitValueUse = DEFAULT_INIT_VALUE_DISABLE;hcrc.Init.GeneratingPolynomial = 79764919;hcrc.Init.CRCLength = CRC_POLYLENGTH_32B;hcrc.Init.InitValue = 0xffffffff;hcrc.Init.InputDataInversionMode = CRC_INPUTDATA_INVERSION_WORD;hcrc.Init.OutputDataInversionMode = CRC_OUTPUTDATA_INVERSION_ENABLE;hcrc.InputDataFormat = CRC_INPUTDATA_FORMAT_WORDS;if (HAL_CRC_Init(&hcrc) != HAL_OK){Error_Handler();}
}
编程
先独立生成工程，各自安好，前面的2个设置都可以得出正确的结果。
接下来的事想的很简单，在需要切换不同的校验模式时，分别调用MX_CRC_Init_modbus()和MX_CRC_Init_crc32()这两个函数，重新初始化CRC外设，然后使用HAL_CRC_Calculate()来计算。
如果不行，再加上初始化之前再加上HAL_CRC_MspDeInit()函数，先做个禁止，再调用前面的初始化函数，应该就可以了吧。
现实是不行。重新初始化之后，CRC相关寄存器的值全部是0，无法使用。
然后尝试寄存器操作，强制重置CRC的相关寄存器，如下图
结果还是不行，工程原生校验CRC32的话，CRC32就可以正常计算，但MODBUS结果错误。反之也是类似结果。
注意我的注释，寄存器的设置是有先后顺序的，否则结果错乱。
//CRC 32hcrc.Instance->POL = 0; //要先把多项式改为0，否则其他寄存器的值会乱hcrc.Instance->CR = 0xe0; //输出反转，输入反转，32位hcrc.Instance->INIT = 0xffffffff; //置初值hcrc.Instance->DR = 0xffffffff; //置初值hcrc.Instance->IDR = 0;hcrc.Instance->POL = 0x04c11db7; //多项式的值hcrc.Instance->CR |= 0x01; //复位，准备开始计算
//MODBUS CRC 16hcrc.Instance->POL = 0; //要先把多项式改为0，否则其他寄存器的值会乱hcrc.Instance->CR = 0xa8; //输出反转，输入反转，32位hcrc.Instance->INIT = 0x0000ffff; //置初值hcrc.Instance->DR = 0x0000ffff; //置初值hcrc.Instance->IDR = 0;hcrc.Instance->POL = 0x8005; //多项式的值hcrc.Instance->CR |= 0x01; //复位，准备开始计算
CRC相关的就这么几个寄存器，我全设置一遍后，还是不能得出正确结果，这就尴尬了。
问题最终解决
在调试时，偶然发现HAL_CRC_Calculate()这个函数的调用时，第1个参数hcrc这个结构体，它还有自己的其他参数。
如果只更改CRC的5个寄存器的参数的话，hcrc结构体中的变量并未更改，这就导致在不同的设置做切换时，不能得出正确结果。
下图是CRC32时，hcrc结构体的数据
下图是MODBUS CRC16时，hcrc结构体的数据
我们修改参数，一般都只在Instance中修改，但这玩意还需要修改Init，和InputDataFormat才行。
代码如下：
由于CRC32用得不是很频繁，所以将模式切换代码放在LL_hw_crc32()函数中，在MODBUS模式时，就不用模式切换了，省点执行过程。
注意CRC32时，有个取反操作
u32 LL_hw_crc32(u32* pdata, u16 len) //长度是按照字为单位，即1表示4个字节
{u32 crc32;//CRC 32hcrc.Instance->POL = 0; //要先把多项式改为0，否则其他寄存器的值会乱hcrc.Instance->CR = 0xe0; //输出反转，输入反转，32位hcrc.Instance->INIT = 0xffffffff; //置初值hcrc.Instance->DR = 0xffffffff; //置初值hcrc.Instance->IDR = 0;hcrc.Instance->POL = 0x04c11db7; //多项式的值hcrc.Instance->CR |= 0x01; //复位，准备开始计算hcrc.Init.DefaultInitValueUse = 1;hcrc.Init.DefaultPolynomialUse = 1;hcrc.Init.GeneratingPolynomial = 0x04c11db7;hcrc.Init.CRCLength = 0;hcrc.Init.InitValue = 0xffffffff;hcrc.Init.InputDataInversionMode = 0x60;hcrc.Init.OutputDataInversionMode = 0x80;hcrc.InputDataFormat = 3;crc32 = ~HAL_CRC_Calculate(&hcrc, (u32*)pdata, len);//MODBUS CRC 16hcrc.Instance->POL = 0; //要先把多项式改为0，否则其他寄存器的值会乱hcrc.Instance->CR = 0xa8; //输出反转，输入反转，32位hcrc.Instance->INIT = 0x0000ffff; //置初值hcrc.Instance->DR = 0x0000ffff; //置初值hcrc.Instance->IDR = 0;hcrc.Instance->POL = 0x8005; //多项式的值hcrc.Instance->CR |= 0x01; //复位，准备开始计算hcrc.Init.DefaultInitValueUse = 1;hcrc.Init.DefaultPolynomialUse = 1;hcrc.Init.GeneratingPolynomial = 0x8005;hcrc.Init.CRCLength = 8;hcrc.Init.InitValue = 0xffff;hcrc.Init.InputDataInversionMode = 0x20;hcrc.Init.OutputDataInversionMode = 0x80;hcrc.InputDataFormat = 1;return crc32;
}
u16 LL_hw_crc16(u8* pdata, u8 len)
{u16 crc;crc = HAL_CRC_Calculate(&hcrc, (u32*)pdata, len);return crc;
}
通过这两个函数，即可实现硬件CRC计算，在2个不同的模式之间正确切换。
其他模式请自行摸索。