Ymodem协议解析

YModem-1K用1024字节信息块传输取代标准的128字节传输,数据的发送回使用CRC校验,保证数据传输的正确性。它每传输一个信息块数据时,就会等待接收端回应ACK信号,接收到回应后,才会继续传输下一个信息块,保证数据已经全部接收

1.起始帧的数据格式

YModem的起始帧并不直接传输文件的数据,而是将文件名与文件的大小放在数据帧中传输,
帧长 = 3字节数据首部 + 128字节数据 + 2字节(CRC16校验码)= 133字节。

数据结构如下:SOH 00 FF filename filezise NUL CRCH CRCL

SOH=0x01,表示这个数据帧中包含着128个字节的数据(STX表示1024字节,初始帧只有128个),

00表示数据帧序号,初始是0,依次向下排,FF是帧序号的取反;

filename是要传输的文件名,如USTB_V3_1.0.1.26_NMEA.Bin,它在数据帧中的格式为:55 53 54 42 5F 56 33 5F 31 2E 30 2E 31 2E 32 36 5F 4E 4D 45 41 2E 42 69 6E 00,也就是把ASCII码转成十六进制,但是最后一定要在文件名后加上00,表示文件名的结束;

filesize表示文件的大小,如上面的USTB_V3_1.0.1.26_NMEA.Bin大小是132KB,也就是135168Byte,转换成十六进制就是0x21000,它在数据帧中的格式就是32 31 30 30 30 00,也就是ASCII的“21000”,同样最后要加上00表示结束;

NUL就是数据部分的128字节中除去文件名和文件大小占据的剩下的字节都用00填充;

CRCH和CRCL分别表示16位CRC校验码的高8位与低8位。

2.数据帧的数据格式

YModem的数据帧中会预留1024字节空间用来传输文件数据,它跟起始帧接收差不多,如下:

数据结构如下:STX 01 FEdata[1024] CRCH CRCL

STX=0x02,表示这帧数据帧后面包含着1024字节的数据部分;01是表示帧序号,FE是它的取反,再下一帧数据就是02 FD,以此类推;

data[1024]表示存放着1024字节的文件数据;

CRCH与CRCL是CRC16检验码的高8位与低8位;
如果文件数据的最后剩余的数据在128~1024之前,则还是使用STX的1024字节传输,但是剩余空间全部用0x1A填充;

数据结构如下:STX 01 FE data[1024] 1A 1A……… CRCH CRCL

有一种特殊的情况:如果文件大小小于等于128字节或者文件数据最后剩余的数据小于128字节,则YModem会选择SOH数据帧用128字节来传输数据,如果数据不满128字节,剩余的数据用0x1A填充这是数据帧的结构就变成了:

文件大小小于128字节or文件剩余数据小于128字节:SOH 01 FE data[ ] 1A …1A CRCH CRCL

3.结束帧数据结构

YModem的结束帧数据也采用SOH的128字节数据帧;

数据结构如下:SOH 00 FF NUL[128] CRCH CRCL

结束帧同样以SOH开头,表示后面跟着128字节大小的数据;结束帧的帧序也认为是00 FF;结束帧的128字节的数据部分不存放任何信息,即全部用00填充。

4.文件传输过程

文件的传输过程,以具体的例子说明。把USTB_V3_1.0.1.26_NMEA.Bin,大小为135168Byte(16进制为0x21000,它在数据帧中的格式就是32 31 30 30 30 00)的文件作为传输的对象,则它的传输过程如下:

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C

发送端 :SOH 00 FF [55 53…6E 00]" "[32…30 00]’’ NUL[96] CRC CRC >>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C

发送端 :STX 01 FE data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

发送端 :STX 02 FD data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

发送端 :STX 03 FC data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

发送端 :STX 04 FB data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

发送端 :SOH 05 FA data[100] 1A[28] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

发送端 :EOT >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< NAK

发送端 :EOT>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C

发送端 :SOH 00 FF NUL[128] CRCCRC >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

接收端:<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

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