CAN CRC

CAN CRC는 CAN 송신 노드가 계산해 프레임에 싣는 값이다. 수신 노드는 같은 방식으로 CRC를 계산해 받은 값과 비교하고, 이것으로 프레임에 생긴 오류를 찾아낸다.[1] Classical CAN 프레임은 15비트 CRC를 쓴다.[2]

CRC 필드

CRC 필드는 15비트 CRC 시퀀스와 CRC 구분자로 이루어지고, CRC 구분자는 recessive 비트 하나다. CRC 구분자는 모양이 고정된 필드라 비트 스터핑을 하지 않는다.[1]

계산

Bosch CAN 2.0 규격은 CRC 시퀀스를 비트 수 $n$이 $n<127$인 프레임에 가장 알맞은 BCH(Bose–Chaudhuri–Hocquenghem) 부호에서 얻도록 정한다. CRC 시퀀스를 만들 때는 SOF(Start of Frame), 중재 필드, 제어 필드, 데이터 필드(있으면)의 스터핑하기 전 비트를 계수로 삼는다. 그 뒤에 0을 15자리 붙인 다항식을 생성 다항식으로 나눈 나머지가 CRC 시퀀스다. 생성 다항식은 차수가 15, 14, 10, 8, 7, 4, 3, 0인 항으로 이루어진다.[1]

$$x^{15}+x^{14}+x^{10}+x^8+x^7+x^4+x^3+1$$

수신 노드는 송신 노드와 같은 방식으로 CRC를 계산하고, 계산한 값이 받은 CRC 시퀀스와 다르면 CRC 오류로 판정한다.[1]

오류를 알리는 시점

ACK 슬롯에 dominant 비트를 내서 수신을 알리는 것은 CRC 시퀀스가 일치한 노드다. CRC 오류를 찾은 노드는 ACK 구분자 다음 비트에서 오류 플래그를 내기 시작하는데, 다른 오류로 이미 오류 플래그를 내기 시작했으면 그렇지 않다.[1] 다른 오류와의 비교는 CAN 오류 검출에서 다룬다.

검출 능력

CRC를 포함한 CAN의 오류 검출 수단(모니터링, CRC, 비트 스터핑, 프레임 검사)은 한 메시지 안에서 임의로 흩어진 오류 5개까지와, 길이 $l$(비트)이 $l<15$인 버스트 오류를 모두 찾아낸다. 이 수단들은 전역 오류, 송신 노드의 국부 오류, 홀수 개의 오류도 모두 찾아낸다. 찾지 못한 채 남는 오류의 확률 $p_{\mathrm{res}}$는 메시지 오류율 $p_{\mathrm{msg}}$에 대해 $p_{\mathrm{res}}<4.7\times 10^{-11}{p}_{\mathrm{msg}}$이다.[1] Bosch CAN FD 1.0에 따르면 classical CAN 프레임의 15비트 CRC도 CAN FD의 17비트·21비트 CRC와 마찬가지로 해밍 거리 6을 준다.[2] 해밍 거리 6은 길이가 정해진 프레임에서 비트 반전 5개까지를 찾아낸다는 뜻이다.[3][4] Bosch 논문에 따르면 classical CAN에서는 스터프 조건을 만들고 없애는 비트 반전 두 개를 CRC가 찾지 못하는 드문 경우가 있다.[3]

CAN FD 프레임과의 차이

CAN FD 포맷 프레임은 데이터 필드의 바이트 수 $n$이 $n\le 16$이면 17비트 CRC를, $n>16$이면 21비트 CRC를 쓴다. 프레임이 시작되면 송신 노드를 포함한 모든 노드가 세 CRC를 함께 계산하고, 프레임의 EDL(Extended Data Length) 비트와 DLC가 그중 하나를 고른다. 수신 노드는 고른 CRC로만 CRC 오류를 판정한다.[2]

CAN FD 포맷 프레임은 스터프 비트도 CRC 계산에 넣지만, classical 포맷 프레임은 넣지 않는다.[2]

Bosch CAN FD 1.0은 17비트 CRC(CRC_17)와 21비트 CRC(CRC_21)의 생성 다항식을 아래처럼 정한다.[2]

$$x^{17}+x^{16}+x^{14}+x^{13}+x^{11}+x^6+x^4+x^3+x+1$$ $$x^{21}+x^{20}+x^{13}+x^{11}+x^7+x^4+x^3+1$$

[1]

“CAN Specification Version 2.0,” Robert Bosch GmbH, 1991. Accessed: Sep. 25, 2026. [Online]. Available: https://web.archive.org/web/20171215103144/http://www.bosch-semiconductors.de:80/media/ubk_semiconductors/pdf_1/canliteratur/can2spec.pdf

[2]

“CAN with Flexible Data-Rate Specification Version 1.0,” Robert Bosch GmbH, 2012. Accessed: Sep. 25, 2026. [Online]. Available: https://web.archive.org/web/20151211125301/http://www.bosch-semiconductors.de/media/ubk_semiconductors/pdf_1/canliteratur/can_fd_spec.pdf

[3]

A. Mutter and F. Hartwich, “Advantages of CAN FD Error Detection Mechanisms Compared to Classical CAN,” in 15th international CAN Conference (iCC 2015), Robert Bosch GmbH, 2015. Accessed: Sep. 27, 2026. [Online]. Available: https://www.bosch-semiconductors.com/media/ip_modules/pdf_2/papers/icc_2015_mutter_1.pdf

[4]

“Cyclic Redundancy Check Computation: An Implementation Using the TMS320C54x,” Texas Instruments, 1999. Accessed: Sep. 29, 2026. [Online]. Available: https://www.ti.com/lit/an/spra530/spra530.pdf