Ymodem协议详解
Xmodem、Ymodem和Zmodem协议是最常用的三种通信协议。
Xmodem协议是最早的,传输128字节信息块。
Ymodem是Xmodem的改进版协议,具有传输快速稳定的优点。它可以一次传输1024字节的信息块,同时还支持传输多个文件。
平常所说的Ymodem协议是指的Ymodem-1K,除此还有Ymodem-g(没有CRC校验,不常用)。
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,它的帧长=3字节数据首部+128字节数据+2字节CRC16校验码=133字节。它的数据结构如下:
SOH 00 FF filename filezise NUL CRCH CRCL
其中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:
STX 01 FEdata[1024] CRCH CRCL
其中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,如下结构:
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: SOH 01 FE data[ ] 1A ...1A CRCH CRCL
文件最后剩余数据小于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,它的结构如下:
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:
发送端 接收端
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C
SOH 00 FF [55 53…6E 00]" "[32…30 00]'' NUL[96] CRC CRC >>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C
STX 01 FE data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
STX 02 FD data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
STX 03 FC data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
STX 04 FB data[1024] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
SOH 05 FA data[100] 1A[28] CRC CRC>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
EOT >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< NAK
EOT>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C
SOH 00 FF NUL[128] CRCCRC >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
https://blog.csdn.net/lcmsir/article/details/105300258
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