常用的数据差错控制技术(2)-奇偶校验

大家好，我是痞子衡，是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家讲的是嵌入式里数据差错控制技术-奇偶校验。

在系列第一篇文章里，痞子衡给大家介绍了最简单的校验法-重复校验，该校验法实现简单，检错纠错能力都还不错，但传输效率实在是不高，在效率至上的大背景下，这种方法是不能容忍的。今天痞子衡继续给大家介绍另一种也非常简单但效率较高的校验法-即奇偶校验法。

一、奇偶校验法基本原理

1.1校验依据

奇偶校验法的校验依据就是判断一次传输的一组二进制数据中bit"1"的奇偶性(奇数个还是偶数个)在传输前后是否一致，所以其实奇偶检验法有两个子类：

奇校验：如果以二进制数据中1的个数是奇数为依据，则是奇校验

偶校验：如果以二进制数据中1的个数是偶数为依据，则是偶校验

一般在同步传输方式中常采用奇校验，而在异步传输方式中常采用偶校验。

1.2奇偶校验位

为了实现奇偶校验，通常会在传输的这组二进制数据中插入一个额外的奇偶校验位(bit)，用它来确保发送出去的这组二进制数据中“1”的个数为奇数或偶数。

划重点，奇偶校验位并不是用来标记原始传输数据中1的个数是奇数还是偶数，而是用来确保原始数据加上奇偶校验位后的合成数据中1的个数是奇数或者偶数。

1.3校验方法

常用的奇偶校验共有三种：水平奇偶校验，垂直奇偶校验校验和水平垂直奇偶校验。以对32位数据：10100101101110011000010000011010进行校验为例讲解：

水平奇偶校验：对每一种数据的编码添加校验位，使信息位与校验位处于同一行。

所以加上水平偶校验位后应传输的数据是：101001010101110011100001000000110101

垂直奇偶校验：将数据分为若干组，一组一行，再加上一行校验位，针对每一列采样奇校验或偶校验。

所以加上垂直偶校验位后应传输的数据是：1010010110111001100001000001101010000010

水平垂直奇偶校验：也叫HammingCode，其是在水平和垂直方向上进行双校验，其不仅可以检测2bit错误的具体位置，还可纠正1bit错误，常用于NANDFlash里。这部分不属于本文要讨论的内容，痞子衡后续会专门介绍HammingCode。

1.4C代码实现

实际中水平校验法应用比较多，此处示例代码以水平奇校验为例：

安装包:

集成环境:

编译器:

调试器:GNUgdb(GDB)7.9.1

1.5行业应用

二、奇偶校验法失效分析

在现实数据传输中，偶尔1位出错的机会最多，2位及以上发生错误的概率比较低，且由于奇偶校验实现简单，具有相对理想的检错能力，因此得到广泛使用。但奇偶校验法有如下2个明显的缺陷：

奇数位误码能检出，偶数位误码不能检出

不能纠错，在发现错误后，只能要求重发。

前面讲的两种校验法实际上更多是针对byte传输校验，而在实际应用中我们校验的对象往往是数据包packet，有没有其他比奇偶校验法更好且针对packet的检错方法呢？痞子衡在下篇会继续聊。

至此，嵌入式里数据差错控制技术之奇偶校验痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~

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