python上位机串行通信接收字节数据的校验处理-以crc16-modbus为例
在串行通信中，接收到的数据是否正确，一般用CRC校码的方式来完成。上位机向下位机发送数据时，需要加上校验码，同理，下位机向上位机上报数据时，也需要加上校验码。
校验码的计算方法有很多，比较简单的是奇偶校验，相对来说容易计算，且数据传输的可靠度也还不错。比较可靠的方法用CRC校验，CRC的原理在此不详述，有需要的自行在CSDN上找答案。
这里需要说的是，接收到数据后，如何对该数据是否正确进行校验。
一、从串口接收到原始数据的不同表现形式
作为上位机，从串口收到的数据是这样的：
注意看图片的第3行和第4行。第3行是显示的字节码，第4行是转为16进制数显示，两者是不同的。
寻么在做校验时，是以哪个为准呢。
我们打开 字节数据校验码计算器，可以参考CRC（循环冗余校验）在线计算_ip33.com，看计算的结果
貌似是以第4行显示的结果进行的计算，我们收到的原始数据不是这个样子，似乎这种方法不可行。
其实有这个困惑的主要原因，是对字节码数据与16进制数据理解不深不透造成的。我们通过串口助手来重新看一下这个过程。首先我以十六进制的形式进行收发。
可以看到这个数据和程序收到的数据是一致的，对应的16进制数据就是A1 61 00 09 B2，转换成二进制再看一下：
data = b'\xa1a\x00\t\xb2'
binary_str1 = ' '.join(f'{byte:08b}' for byte in data)
display(binary_str1)得到的结果是：'10100001 01100001 00000000 00001001 10110010'
我们看到他和16进制数据是一一对应的。
以上说了半天，只是为了说明我们接收到的数据的表现形式，以加深我们对校验处理的理解。
二、校验
校验涉及两个问题，一是将接收到的原始数据截取成信息数据和校验码的形式；二是将信息数据用校验码生成工具重新计算生成校验码；三是对比两个校验码，看其是否一致。
def CRC16_Modbus_verification(self, rx_buf: bytes)->bool:"""使用CRC16_Modbus校验接收到的数据是否正确Args:rx_buf (bytes): 从串口接收到的数据，最后两个字节，高字节为crc_l,低字节为crc_hReturns:bool: 0,校验失败，1校验成功"""crc_h,crc_l = self.CRC16_Modbus(rx_buf[:-2]) # 校验#print('rx_buf[-2:-1]:',rx_buf[-2:-1])if crc_l == rx_buf[-2:-1] and crc_h == rx_buf[-1:]:return 1else:return 0使用上述函数，直接可以将接收到的字节码输入，自动出来计算结果，以决定数据是否采用。
以上简要描述了接收原始数据的表现形式与校验方法，当然处理这种校验的方法有很多，实际项目中，上位机开发与下位机开发要进行充分的沟通，使用相同的校验算法，这样才能通过串口进行有效通信。