确保系统更加可靠地运行并捕获异常行为的技巧-检查应用程序的CRC

发表于 2023-12-15 10:43

对嵌入式工程师来说一个很大的好处是，我们的IDE和工具链可以自动产生应用程序或内存空间校验和（Checksum），从而根据这个校验和验证应用程序是否完好。有趣的是，在许多这些案例中，只有在将程序代码加载到设备时，才会用到校验和。

然而，如果CRC或校验和保持在内存中，那么验证应用程序在启动时（或甚至对长时间运行的系统定期验证）是否仍然完好是确保意外之事不会发生的极好途径。现在一个编程过的应用程序发生改变的概率是很小的，但考虑每年交付的数十亿个微控制器以及可能恶劣的工作环境，医疗仪器应用程序崩溃的机会并不是零。更有可能的是，系统中的一个缺陷可能导致某一扇区发生闪存写入或闪存擦除，从而破坏应用程序的完整性。

发表于 2024-1-6 16:49

在应用程序加载到设备时，也可以使用CRC校验和来验证应用程序是否完好。这可以确保在应用程序传输过程中没有出现错误。

发表于 2024-1-6 17:46

看门狗定时器是一种可以用来检测系统异常的硬件设备。在系统正常运行过程中，程序需要定期向看门狗定时器发送信号。如果程序未能在规定时间内发送信号，看门狗定时器会触发一个中断，从而提醒系统可能出现异常。

发表于 2024-1-6 18:34

常见的CRC算法包括CRC-32、CRC-16等。

发表于 2024-1-6 19:26

类似于指针越界，数组越界也是常见的错误来源。

发表于 2024-1-6 21:15

如果检测到错误，可以根据实际情况采取相应的处理措施，如重传数据、忽略错误数据或采取其他纠正措施。

发表于 2024-1-6 22:05

程序在运行过程中，需要对可能出现的错误进行提前预判和处理。

发表于 2024-1-6 22:57

CRC多项式决定了CRC的生成方式。不同的应用场景可能需要不同的CRC多项式。选择合适的CRC多项式可以提高检测错误的能力。

发表于 2024-1-7 21:28

在接收端，对接收到的数据进行同样的CRC计算，并与附加的CRC值进行比较。如果两者不一致，则说明数据传输过程中出现了错误。

发表于 2024-1-7 21:36

CRC的初始化值（Initial Value，IV）是一个重要的参数，它影响了CRC的生成。正确的初始化值可以提高CRC检测错误的能力。

发表于 2024-1-7 22:02

在系统运行过程中，可以记录系统日志，以便在系统出现异常时进行分析。同时，可以设置监控机制，实时监控系统运行状态，及时发现异常行为。

发表于 2024-1-7 22:45

当CRC检测到错误时，应该有一套明确的错误处理机制，比如重试、日志记录、警报等，以确保系统的稳定性和数据的完整性。

发表于 2024-1-8 13:21

在系统启动过程中，或者定期执行CRC检查的例行程序，可以简单地验证这个值是否依然匹配，从而提供了一种快速确定系统状态的方法。

发表于 2024-1-8 15:01

在开发过程中，应该对应用程序的CRC功能进行自动化测试，确保在不同的数据和状态下CRC都能正确工作。

发表于 2024-1-8 15:39

编译器可以检查出许多潜在的问题，利用这一工具可以提高代码的质量。

发表于 2024-1-8 16:22

CRC是一种常用的错误检测方法，它通过在数据块中添加额外的数据，使其能够在接收端被正确地检测和纠正错误。

发表于 2024-1-8 16:53

在系统启动阶段，可以计算存储在闪存或EEPROM中的固件或配置数据的CRC，并与预先计算好的校验值进行比较。如果两者不匹配，则表明固件或数据可能已损坏，需要重新加载或者恢复到安全状态。

发表于 2024-1-8 17:43

为系统日志文件添加CRC校验码，用于验证日志记录是否完整无误。这对于故障诊断和数据分析至关重要，防止由于意外断电或其他问题导致的日志信息丢失或损坏。

发表于 2024-1-8 18:26

在系统启动时，或者在长时间运行过程中定期进行，将应用程序的CRC校验和与当前运行的应用程序进行比对。如果校验和与应用程序不匹配，说明应用程序可能出现了异常行为，此时可以采取相应的措施，例如重启系统、切换到备用应用程序等。

发表于 2024-1-9 20:00

CRC检查背后的原理是通过生成一个特定的数值，这个数值是根据应用程序的内容计算出来的。当系统启动时，它会重新计算这个数值，并将其与之前保存的CRC值进行比较。如果两个值不相符，那么可以断定在某个时刻应用程序可能已经遭受了数据损坏。

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