modbus-connect/utils/crc.js

Modbus RTU over Web Serial and Node.js SerialPort

// utils/crc.js

// CRC16 Modbus (полином 0x8005 в отражённом виде 0xA001, init 0xFFFF)
function crc16Modbus(buffer) {
  let crc = 0xFFFF;
  for (let pos = 0; pos < buffer.length; pos++) {
    crc ^= buffer[pos];
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      if ((crc & 0x0001) !== 0) {
        crc >>= 1;
        crc ^= 0xA001;
      } else {
        crc >>= 1;
      }
    }
  }
  return new Uint8Array([crc & 0xFF, (crc >> 8) & 0xFF]);
}

// CRC16-CCITT-FALSE (полином 0x1021, init 0xFFFF, без отражения)
function crc16CcittFalse(buffer) {
  let crc = 0xFFFF;
  for (let pos = 0; pos < buffer.length; pos++) {
    crc ^= (buffer[pos] << 8);
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      if ((crc & 0x8000) !== 0) {
        crc = (crc << 1) ^ 0x1021;
      } else {
        crc <<= 1;
      }
      crc &= 0xFFFF; // Ограничение 16 бит
    }
  }
  return new Uint8Array([(crc >> 8) & 0xFF, crc & 0xFF]); // Big-endian
}

// CRC32 (полином 0x04C11DB7, init 0xFFFFFFFF, отражение и финальный XOR)
function crc32(buffer) {
  let crc = 0xFFFFFFFF;
  for (let pos = 0; pos < buffer.length; pos++) {
    crc ^= buffer[pos];
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      if ((crc & 1) !== 0) {
        crc = (crc >>> 1) ^ 0xEDB88320;
      } else {
        crc >>>= 1;
      }
    }
  }
  crc ^= 0xFFFFFFFF;
  return new Uint8Array([
    crc & 0xFF,
    (crc >>> 8) & 0xFF,
    (crc >>> 16) & 0xFF,
    (crc >>> 24) & 0xFF
  ]); // Little-endian
}

// CRC8 (полином 0x07, init 0x00, без отражения)
function crc8(buffer) {
  let crc = 0x00;
  for (let pos = 0; pos < buffer.length; pos++) {
    crc ^= buffer[pos];
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      if ((crc & 0x80) !== 0) {
        crc = (crc << 1) ^ 0x07;
      } else {
        crc <<= 1;
      }
      crc &= 0xFF; // Ограничение 8 бит
    }
  }
  return new Uint8Array([crc]);
}

// CRC-1 (простейший CRC, полином 0x01, init 0x00)
function crc1(buffer) {
  let crc = 0x00;
  for (let byte of buffer) {
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      crc ^= (byte >> (7 - i)) & 0x01;
    }
  }
  return new Uint8Array([crc & 0x01]);
}

// CRC-8 1-Wire (полином 0x31, init 0x00, отражение, нет финального XOR)
function crc8_1wire(buffer) {
  let crc = 0x00;
  for (let b of buffer) {
    crc ^= b;
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      if (crc & 0x01) {
        crc = (crc >> 1) ^ 0x8C; // отражённый 0x31 → 0x8C
      } else {
        crc >>= 1;
      }
    }
  }
  return new Uint8Array([crc]);
}

// CRC-8 DVB-S2 (полином 0xD5, init 0x00, нет отражения и финального XOR)
function crc8_dvbs2(buffer) {
  let crc = 0x00;
  for (let b of buffer) {
    crc ^= b;
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      crc = (crc & 0x80) ? ((crc << 1) ^ 0xD5) : (crc << 1);
      crc &= 0xFF;
    }
  }
  return new Uint8Array([crc]);
}

// CRC-16 Kermit (полином 0x1021, init 0x0000, отражение, финальный XOR = 0x0000)
function crc16_kermit(buffer) {
  let crc = 0x0000;
  for (let b of buffer) {
    crc ^= b;
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      if (crc & 0x0001) {
        crc = (crc >> 1) ^ 0x8408; // отражённый 0x1021
      } else {
        crc >>= 1;
      }
    }
  }
  return new Uint8Array([crc & 0xFF, (crc >> 8) & 0xFF]);
}

// CRC-16 XModem (полином 0x1021, init 0x0000, без отражения)
function crc16_xmodem(buffer) {
  let crc = 0x0000;
  for (let b of buffer) {
    crc ^= (b << 8);
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      crc = (crc & 0x8000) ? ((crc << 1) ^ 0x1021) : (crc << 1);
      crc &= 0xFFFF;
    }
  }
  return new Uint8Array([(crc >> 8) & 0xFF, crc & 0xFF]);
}

// CRC-24 (полином 0x864CFB, init 0xB704CE) — часто используется в Bluetooth, OpenPGP
function crc24(buffer) {
  let crc = 0xB704CE;
  for (let b of buffer) {
    crc ^= (b << 16);
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      crc = (crc & 0x800000) ? ((crc << 1) ^ 0x864CFB) : (crc << 1);
      crc &= 0xFFFFFF;
    }
  }
  return new Uint8Array([
    (crc >> 16) & 0xFF,
    (crc >> 8) & 0xFF,
    crc & 0xFF
  ]);
}

// CRC-32 MPEG-2 (полином 0x04C11DB7, init 0xFFFFFFFF, без отражения, финальный XOR = 0x00000000)
function crc32mpeg(buffer) {
  let crc = 0xFFFFFFFF;
  for (let b of buffer) {
    crc ^= (b << 24);
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      crc = (crc & 0x80000000) ? ((crc << 1) ^ 0x04C11DB7) : (crc << 1);
      crc >>>= 0; // Принудительно как unsigned 32-bit
    }
  }
  return new Uint8Array([
    (crc >>> 24) & 0xFF,
    (crc >>> 16) & 0xFF,
    (crc >>> 8) & 0xFF,
    crc & 0xFF
  ]);
}

// CRC-JAM (иногда называют CRC-32-JAMCRC, как CRC-32, но без финального XOR)
function crcjam(buffer) {
  let crc = 0xFFFFFFFF;
  for (let b of buffer) {
    crc ^= b;
    for (let i = 0; i < 8; i++) {
      if ((crc & 1) !== 0) {
        crc = (crc >>> 1) ^ 0xEDB88320;
      } else {
        crc >>>= 1;
      }
    }
  }
  return new Uint8Array([
    crc & 0xFF,
    (crc >>> 8) & 0xFF,
    (crc >>> 16) & 0xFF,
    (crc >>> 24) & 0xFF
  ]);
}

module.exports = {
  crc16Modbus,
  crc16CcittFalse,
  crc32,
  crc8,
  crc1,
  crc8_1wire,
  crc8_dvbs2,
  crc16_kermit,
  crc16_xmodem,
  crc24,
  crc32mpeg,
  crcjam
}