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C语言异或校验算法的项目实现

作者:DS小龙哥

异或校验算法(XOR校验)是一种简单的校验算法,用于检测数据在传输或存储过程中是否发生了错误,本文主要介绍了C语言异或校验算法的项目实现,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下

一、异或校验算法

异或校验算法(XOR校验)是一种简单的校验算法,用于检测数据在传输或存储过程中是否发生了错误。通过将数据中的所有比特位相异或,生成一个校验码,然后将该校验码与接收到的数据进行比较,以确定数据是否被修改或损坏。

异或校验算法的计算过程如下:

(1)将待校验的数据按比特位进行异或操作。

(2)将得到的结果作为校验码。

在接收端,通过执行相同的异或校验算法,将接收到的数据再次计算校验码,并将其与发送端生成的校验码进行比较。如果两个校验码一致,说明数据传输或存储没有发生错误;如果校验码不一致,则表明数据可能遭到了篡改或传输过程中发生了错误。

异或校验算法通常用于简单的数据完整性校验,例如:

(1)串口通信:在串口通信中,异或校验可以用于检测数据是否正确地从发送端传输到接收端。

(2)存储校验:在存储介质中,可以使用异或校验来验证数据的完整性,确保数据在读写过程中没有发生损坏。

(3)网络通信中的校验:在某些通信协议中,也会使用异或校验来验证数据的正确性。

异或校验算法只能检测到奇数位的错误。如果传输或存储过程中发生了偶数位错误,该算法无法发现并纠正错误。因此,在更复杂的应用场景中,可能需要使用更强大的校验算法,如循环冗余校验(CRC)来提高错误检测的可靠性和纠错能力。

二、代码实现

场景:在单片机通信里,单片机需要向上位机发送数据。 封装两个函数,针对发送方和接收方使用,使用异或校验算法对数据进行验证。

2.1 发送方函数

#include <stdio.h>
// 计算数据的异或校验码
unsigned char calculate_xor_checksum(const unsigned char* data, size_t length) {
    unsigned char checksum = 0;
    for (size_t i = 0; i < length; i++) {
        checksum ^= data[i];
    }
    return checksum;
}
// 发送数据并附加异或校验码
void send_data_with_xor_checksum(const unsigned char* data, size_t length) {
    // 计算异或校验码
    unsigned char checksum = calculate_xor_checksum(data, length);
    // 发送数据
    printf("发送数据:");
    for (size_t i = 0; i < length; i++) {
        printf("%02X ", data[i]);
    }
    printf(" 异或校验码:%02X\n", checksum);
}
int main() {
    unsigned char data[] = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78 };
    send_data_with_xor_checksum(data, sizeof(data));
    return 0;
}

2.2 接收方函数

#include <stdio.h>
// 验证数据的异或校验码
int validate_xor_checksum(const unsigned char* data, size_t length, unsigned char checksum) {
    unsigned char calculated_checksum = calculate_xor_checksum(data, length);
    return (checksum == calculated_checksum);
}
// 接收数据并验证异或校验码
void receive_data_with_xor_checksum(const unsigned char* data, size_t length, unsigned char checksum) {
    printf("接收数据:");
    for (size_t i = 0; i < length; i++) {
        printf("%02X ", data[i]);
    }
    // 验证异或校验码
    if (validate_xor_checksum(data, length, checksum)) {
        printf(" 异或校验通过\n");
    } else {
        printf(" 异或校验失败\n");
    }
}
int main() {
    unsigned char received_data[] = { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78 };
    unsigned char received_checksum = 0xAB;
    receive_data_with_xor_checksum(received_data, sizeof(received_data), received_checksum);
    return 0;
}

在发送方函数中,通过 calculate_xor_checksum 函数计算数据的异或校验码,然后将数据和校验码一起发送。在接收方函数中,通过 validate_xor_checksum 函数验证接收到的数据的异或校验码是否正确。

到此这篇关于C语言异或校验算法的项目实现的文章就介绍到这了,更多相关C语言异或校验内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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