代码收藏家技术教程 2023-12-27

STM32软硬件CRC性能对比及测速分析

硬件CRC配置以及软硬件CRC速度对比

使用CUBEMX配置默认使用的是CRC32，从库中可以看出这一点

HAL库提供了以下两个计算函数

HAL_CRC_Accumulate(CRC_HandleTypeDef *hcrc, uint32_t pBuffer[], uint32_t BufferLength);

这个函数用于在已有的CRC校验结果的基础上累积（accumulate）新的数据块。如果你需要分多次处理数据，比如将数据分成几个块，然后分别进行CRC计算，最后将这些计算结果合并，就可以使用这个函数。

HAL_CRC_Calculate(CRC_HandleTypeDef *hcrc, uint32_t pBuffer[], uint32_t BufferLength);

这个函数用于对给定的数据块进行一次完整的CRC计算。如果你有整个数据块，并且想要一次性计算CRC，那么可以使用这个函数。

CRC16配置参考:
LINK

软件CRC32

#define CRC32_POLYNOMIAL 0xEDB88320u
//传入参数：                   数据首地址     数据大小
static uint32_t calculate_crc32(const void *data, size_t size) {
    const uint8_t *byteData = (const uint8_t *)data;
    uint32_t crc = 0xFFFFFFFFu;

    for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
        crc ^= byteData[i];
        for (int j = 0; j < 8; ++j) {
            crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRC32_POLYNOMIAL : 0);
        }
    }

    return ~crc;
}

软硬件测速对比：

平台使用STM32H7，内存使用外扩的SDRAM

对比方法

使用同一块内存区域校验软硬件CRC32,校验前后IO电平翻转,示波器捕获，该方法比较精确

static int crc32(int argc, char **argv) {
    if (argc != 3) {
        fprintf(stderr, "Usage: crc32 <start_address> <size_in_bytes>\r\n");
        return 1;  // 返回错误码
    }

    // 从命令行参数中获取起始地址和大小
    uint32_t dataStartAddress;
    size_t dataSizeInBytes;
		

    if (sscanf(argv[1], "%x", &dataStartAddress) != 1) {
        fprintf(stderr, "Invalid start address\r\n");
        return 1;
    }

    if (sscanf(argv[2], "%zu", &dataSizeInBytes) != 1) {
        fprintf(stderr, "Invalid size\r\n");
        return 1;
    }
		
		
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    // 硬件 CRC32
    size_t hard_crc32Result = HAL_CRC_Calculate(&hcrc,( void *)dataStartAddress,dataSizeInBytes);
    hard_crc32Result ^= 0xffffffffU;
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
		
	HAL_Delay(10);
		
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    // 软件 CRC32
    size_t soft_crc32Result = calculate_crc32((const void *)dataStartAddress, dataSizeInBytes);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);

    // 输出计算得到的 CRC32 值
    printf("hard_crc32Result: 0x%x\r\n", hard_crc32Result);
	printf("soft_crc32Result: 0x%x\r\n", soft_crc32Result);

    return 0;  // 返回成功码
}

主要部分