五、数据校验方式

1.CRC:

CRC域是两个字节，包含一16位的二进制值。
它由传输设备计算后加入到消息中。
接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误。
 

CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器，然后调用一过程将消息中连续的8位字节和当前寄存器中的值进行处理。
仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及 奇偶校验位均无效。
 

CRC产生过程中，每个8位字符都单独和寄存器内容相异或（XOR），结果向最低有效位方向移动，最高有效位以0填充。
LSB被提取出来检测，如果LSB为1，寄存器单独和预置的值或一下，如果LSB为0，则不进行。
整个过程要重复8次。
在最后一位（第8位）完成后，下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相异或（XOR）。
最终寄存器中的值，是消息中所有的字节都执行之后的CRC值。
 

CRC添加到消息中时，低字节先加入，然后高字节。
 

CRC-16错误校验程序如下：报文（此处只涉及 数据位，不指起始位、停止位和任选的 奇偶校验位）被看作是一个连续的二进制，其最高有效位（MSB）shouxuan发送。
报文先与X↑16相乘（左移16位），然后看X↑16+X↑15+X↑2+1除，X↑16+X↑15+X↑2+1可以表示为二进制数11000，0000，0000，0101。
整数商位忽略不记，16位余数加入该报文（MSB先发送），成为2个CRC校验字节。
余数中的1全部初始化，以免所有的零成为一条报文被接收。
经上述处理而含有CRC字节的报文，若无错误，到接收设备后再被同一多项式（X↑16+X↑15+X↑2+1）除，会得到一个零余数（接收设备核验这个CRC字节，并将其与被传送的CRC比较）。
全部运算以2为模（无进位）。
 

习惯于成串发送数据的设备会shouxuan送出字符的最右位（LSB-最低有效位）。
而在生成CRC情况下，发送首位应是被除数的最高有效位MSB。
由于在运算中不用进位，为便于操作起见，计算CRC时设MSB在最右位。
生成多项式的位序也必须反过来，以保持一致。
多项式的MSB略去不记，因其只对商有影响而不影响余数。
 

生成CRC-16校验字节的步骤如下： 

①装如一个16位 寄存器，所有数位均为1。
 

②该16位寄存器的高位 字节与开始8位字节进行“异或”运算。
运算结果放入这个16位寄存器。
 

③把这个16寄存器向右移一位。
 

④若向右（标记位）移出的数位是1，则生成多项式10，1000，000，0000，001和这个寄存器进行“异或”运算；若向右移出的数位是0，则返回③。
 

⑤重复③和④，直至移出8位。
 

⑥另外8位与该十六位寄存器进行“异或”运算。
 

⑦重复③~⑥，直至该 报文所有字节均与16位 寄存器进行“异或”运算，并移位8次。
 

⑧这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验，被加到报文的最高有效位。
 另外，在某些非ModBus通信协议中也经常使用CRC16作为校验手段，而且产生了一些CRC16的变种，他们是使用CRC16多项式X↑16+X↑15+X↑2+1，单首次装入的16位寄存器为0000；使用CRC16的反序X↑16+X↑14+X↑1+1，首次装入寄存器值为0000或FFFFH。
CRC简单函数如下：

2.LRC：

LRC错误校验用于ASCII模式。
这个错误校验是一个8位二进制数，可作为2个ASCII十六进制字节传送。
把十六进制字符转换成二进制，加上无循环进位的二进制字符和二进制补码结果生成LRC错误校验（参见图）。
这个LRC在接收设备进行核验，并与被传送的LRC进行比较，冒号（：）、回车符号（CR）、换行字符（LF）和置入的其他任何非ASCII十六进制字符在运算时忽略不计。

Modbus与PROFIBUS-DP协议比较

Modbus的协议内容是完全公开的，内容是简单滴，实现起来是非常容易滴，单片机、PLC、DCS统统都能轻易实现。
    

Profibus则要复杂一些，关键是需要专用芯片进行二次开发，并且需要得到上级组织的认证，开发成本肯定高不少 。
    

当然从性能上讲，基于串口的modbus rtu/ASCII通讯性能肯定比不过profibus dp，但是就一些仪表级的简单通讯或者控制器级别的小数据量通讯，modbus是足以胜任的。
说白了，就是modbus是*丝，profibus是高富帅！