ymodem协议流程 ymodem协议详解

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ctaxnews 2024-03-26 06:37:27

文章标签 ymodem协议流程网络协议嵌入式数据数据帧 文章分类 机器学习人工智能

1.协议简介

Ymodem协议是一种高效的文件传输协议，每包数据可达到1024字节

Ymodem协议是一种错误纠正协议。使用较大数据块的调制解调采用这种协议，以获得更高的工作效率。

采用Ymodem协议的解调器以1024字节数块发送数据。成功接收不会被确认。有错误的块被确认（NAK），

并重发。在批处理模式下，可以使用一个命令发送一些文件。使用循环冗余校验码作为错误检验的方式

Ymodem协议的基本流程

YMODEM协议的基本操作流程

数据包开始信号	发送序号	发送序号补码	数据区	CRC高位	CRC低位
SOH/STX	01	FE	....	....	....
1Byte	1Byte	1Byte	128/1024Byte	1Byte	1Byte

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CRC校验码=133字节

数据结构如下：

SOH 00 FF filename[] filesize[] NULL[] CRCH CRCL

其中SOH=0x01，表示这个数据帧中包含着128字节的数据部分；在SOH后面的00 FF，00表示数据帧序号，因为是起始帧，所以它的帧序为00，至于FF，它是帧序的取反，YModem特地这么做是为了给数据是否正确提供一种判断依据，通过判断这两个字节是否为取反关系，就可以知道数据是否传输出错；filename[ ]就是文件名，如文件名foo.c，它在数据帧中存放格式为：66 6F 6F 2E 63 00，一定要在文件名最后跟上一个00，表示文件名结束；filesize[ ]就是文件大小，如上面的foo.c的大小为1KByte，即1024Byte，需要先将它转化成16进制，即0x400，所以它在数据帧的存放格式为：34 30 30 00，即“400”，同样的文件大小最后需要跟上00，表示结束；NUL[ ]表示剩下的字节都用00填充，数据部分大小为128字节，除去文件名与文件大小占用的空间外，剩余的字节全部用00填充；CRCH CRCL分别表示16位CRC校验码的高8位与低8位。

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，和起始帧接收差不多，如下：

STX 01 FE data[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；STX后面的01 FE，01表示第一帧数据帧，FE则是它的取反，当然如果是第二帧数据的话就是：01 FD；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之间，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字节的部分用0x1A来填充

2.文件的传输过程

以具体例子foo.c举例，大小为4196字节的文件为传输对象，则它的传输过程如下：

发送端                                                                               接收端
   <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C
   
   SOH 00 FF "foo.c" "1064" NUL[118] CRC CRC >>>>>>>
   
   <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
   
   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
   
   STX 05 FA data[100] 1A[28] CRC CRC >>>>>>>>>>>>>>
   
   <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK
   
   EOT >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
   
   <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<NAK
   
   EOT >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
   
   <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<ACK
   
   <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< C
   
   SOH 00 FF NUL[128] CRC CRC >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
   
   <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ACK

YModem的传输过程就是上面所示。但是上面传输过程中存在许多通信信号，它们的数值与意义如下表所示：

符号	数值	含义
SOH	0x01	128字节数据包
STX	0x02	1024字节数据包
EOT	0x04	结束传输
ACK	0x06	回应
NAK	0x15	不回应
CA	0x18	传输中止
C	0x43	请求数据包