西门子SCL语言编写Modbus CRC校验程序

前言

欧姆龙PLC有CRC校验指令AryCRC16，而西门子PLC未找到类似指令，根据CRC计算算法写以下程序

CRC计算算法

Modbus使用的CRC校验采用以下标准算法：

初始化16位寄存器（称为CRC寄存器）为0xFFFF。
对数据帧中的每个字节（从地址开始到最后一个数据字节）进行以下操作：

将数据字节与CRC寄存器的低8位进行异或操作。

对结果执行8次循环：

如果最低位为1，右移一位后与多项式0xA001异或；
如果最低位为0，只右移一位。

最终得到的CRC寄存器内容即为16位CRC校验码。

多项式

Modbus协议使用的生成多项式是 0xA001（即标准的CRC-16反转多项式）。这个多项式的多项式形式为： X^16+X^15+X^2+1

CRC校验码的顺序

计算出的16位CRC校验码以低字节在前（LSB）和高字节在后的顺序附加到数据帧。

程序

新建以下变量

    Input            
    pData    Array[0..99] of Byte        输入数据
    nLength    Int        数据长度
 
    Output            
    CRC16_Modbus    Word            
                
    Temp            
    i    Int        数据帧字节计数
    j    Int        位循环计数
    CRC    Word        CRC寄存器
    byteData    Byte        当前字节
    tempCRC    Word        临时CRC值，用于模拟右移
    Constant

计算程序

// 初始化CRC寄存器为0xFFFF
CRC := W16FFFF;

// 遍历数据帧的每个字节
FOR i := 0 TO nLength - 1 DO
    // 读取当前字节
    byteData := pData[i];
    // 当前字节与CRC低字节异或
    CRC := CRC XOR BYTE_TO_WORD(byteData);
    
    // 循环处理8位
    FOR j := 1 TO 8 DO
        IF (CRC AND W160001) <> 0 THEN
            tempCRC := CRC / 2;//模拟右移操作
            CRC := tempCRC XOR W16A001; // 多项式异或
        ELSE
            CRC := CRC / 2;                // 直接右移
        END_IF;
    END_FOR;
END_FOR;

// 返回最终的CRC校验值
CRC16_Modbus := CRC;