Xmodem文件传输协议

52IC.NET 我爱IC导航网邮絡：iepixieXmodem文件传输协议www.52ic. net152IC.NET 我爱IC导航网Xmodem文件传输协议www.52ic. net#52IC.NET 我爱IC导航网Xmodem文件传输协议1.1 Xmodem 简介Xmodem协议足-种使用拨1 弓调制解调器的个人讣算机通信中广泛使用的异步文件运输协议。标准分 为Xmodem fll lk-Xmodem两种，前者以128 了节块的形式传输数据，厉考字节块为lk即1024字节，并 H支持一般校验和、CRC两种校验方式，在出现数据包错碾的情况卜支持多次电传（一般为10次）。 Xmodem协议传输由接收程序和发送程序完成。先由接收程序发送协商字符，协商校验方式，协商通过之 后发送阳$就开始发送数据包,接收世序接收到完整的 个数据包Z后按照协商的方式对数据包进行校验。 校验通过Z后发送确认7符，然后发送程序继续发送卜一包；如果校验失败，则发送否认字符，发送程序 咆传此数据包。由J* Xmodem需耍对每个块都进行认町，这将导致性能有所卜降，特别是延时比较长的场 合，这种协议显得效率更低。除 Xmodem,述-fj Ymodem, Zmodem协议。他们的协议内容和Xmodem类似，不同的是Ymodem 允许批处理文件传输，效率更高：Zmodem则是改进的了 Xmodem它只石要对损坏的块进彳j巫发，其它 正确的块不需要发送确认字节。减少了通信量。1.2 Xmodem 协议1.2.1相关定义说明01H02H04H06H15H18H1AH/ Xmodem数据头/ 1K-Xinodem 数据头/发送结束/认可响应/不认可响应/撤销传送/填允数据包1.2.2协议简介Xmodem协议的传输数据卩位为信息包，包金一个标题开始字符SOH或STX, 一个单字节包序 号,一个包序号的补码,128/1024个字节数据和一个双字节的CRC16校验。它把数据划分成128/1024个 字符的小包进行发送，毎发送一个小包都要检査是否正确，如果借息包正确接收方发送一个字节ACK的 应答：仃错巫发则发送-个字WNAK应答，耍求巫发。因此1K-Xmodem是一种发送等待协议，八仃流 灵控制功能.优点：简单通用，几乎所仃通信软件都支持该协议。缺点：慢。Xmodem包格式如卜我所示。表1 Xmodem包格式BytelByte2Byte3Byte4 131Byte132-133Start Of HearderPacket Nuinbei(Packet Numbei)Packet Data16-Bit CRC邮|g： iepixie(g)表2 1K-Xmodem包格式BytelByte2Byte3Byte4 -1027Bytel 028-1029Start Of HearderPacket Number(Packet Numbei)Packet Data16-Bit CRC1.2.3数据包说明対标准Xmodem协议来说，如果传送的文件不是128或者1024的整数倍，那么最后一个数据包的 何效内容挣定小帧长，不足的部分碍耍用CTRL-Z(OxlA)來填充。如果传送的是bootloader工程生成的.bin 文件，mcu收到后遇到OxlA字符会怎么处理？其实如果传送的是文本文件，那么接收方对接收的内容 是很容易识别的，因为CTRL-Z不是前128个ascH码，不是通用可见字符，如果是一进制文件，mcu K实 也不会把它半作代码来执行。哪怕是excel文件等，由贞内部会仃些结构表示各个字段长度等，所以不 会读収多余的填允字符。否则Xmodem A弱了。对J* lk-Xniodem,同上理。1.2.4如何启动传输传输由接收方心动，方法是向发送方发送”C”或者NAK(注意哦，这里提到的“C”是用來川动传输的。 以卜我们会看到”C”还可以用來对数据产牛币:传的机制)。接收方发送NAK信号表示接收方打算用累加和校 验；发送字符”C“则表示接收方想打算使用CRC校验。1.2.5传输过程为接收方发送的第一个”C”或者NAK到达发送方，发送方认为可以发送第一个数据包，传输已经泉动。 发送方接着应该将数据以毎次128字节的数据加上包头，包号，包号补码，末尾加上校验和，打包成帧格 式传送。发送方发了第一包后就等待接收方的确认字节ACK,收到接收方传來的ACK确认，就认为数据包被 接收方正确接收，并且接收方耍求发送方继续发送卜一个包；如果发送方收到接收方传來的NAK(这里， NAK用來告诉发送方亚传，不是用來启动传输)字节，则表示接收方请求直发刚才的数据包：如果发送方 收到接收方传来的CAN字节，则表示接收方请求无条件停止传输。1.2.6如何结束传输如果发送方止常传输完全部数据，需耍结束传输，正常结束带耍发送方发送EOT字节通知接收方。 接收方回以ACK进行确认。当然接收方也可强制停止传输，当接收方发送CAN字节给发送方，农示接收 方想无条件停止传输，发送方收到CAN后，不需耍再发送EOT确认。1.2.7特殊处理虽然数据包是以SOH來标志一个信息包的起始的，但在SOH位置上如果出现EOT则衷示数据传输 结束，再也没何数据传过來。接收方首先应确认数据包序号的完整性，通过对数据包序号取补，然后和数 据包序号的补码异或，结果为0表示正确，结果不为0则发送NAK请求車传。接收方桶认数据包序号正确后，然后检査是否期型的序号。如果不是期盥得到的数据包序号，说明发 生严巫错決，应该发送一个CAN來中止传输。如果接收到的数据包的包序号和询 包相同，那么m收方 会忽略这个重复包，向发送方发出ACK ,准备接收卜-一个包。接收方确认了倍息包序号的完整性和是正确期望的后，只対128宁节的数据区段进彳:算术和校验，结Xmodem文件传输协议www.52ic. net#52IC.NET 我爱IC导航网 邮辎：iepixie果与帧中绘后一个字节（算术校验和）比较，相同发送ACK,不同发送NAKo1.2.8校验和的说明Xmodem协议支持2种校验和，它们是累加和与CRC校验。7W K”2.C（n当接收方一开始启动传输时发送的是NAK,表示它希里以累加和方式校验。 当接收方一开始启动传输时发送的是字符“C”，表示它希里以CRC方式校验。1.2.9传输逻辑1、收发双方拨号连通后，发送方等待接收方传來NAK信号。当第一个NAK到达，发送方解释为 开始发送第一个包。2、发送方一口收到第一个NAK ,启动了传输，发送方就将数据以每次128/1024字节打包成帧格式 传送.再等待接收方的确认信号。3、发送方收到接收方传來的ACK信号，解释为信息包被正确接收，并尙发送卜一个包的含义4、发送方收到接收方传來的NAK信号，解释为请求重发同数据包。5、发送方收到接收方传來的CAN信号，解释为请求无条件停止传输过程。6、发送方正常传输完全部数据，需要正常结束，发送EOT信号通知接收方。接收方用ACK进行 确认。7、接收方发送CAN无条件停止传输过程，发送方收到CAN后，不发送EOT确认。8、虽然信息包是以SOH來标，忐一个信息包的起始的，但在SOH位置上出现的EOT则表示数据 传输结束，再也没有数据传过来。9、接收方首先应确认信息包洋号的完整性，通过对信息包丿严;取补，然后和信息包序兮的补码异或, 结果为0表示正确，结果不为0则发送NAK请求重传。10、接收方确认信息包序号正确后，然后检査是否期望的序弓。如果不是期型得到的信息包序号，说 明发生严重错误，应该发送一个CAN来中止传输。11、对J - 10情况的唯-例外，是收到的包的信息包用号与前一个信息包序兮相同，此中情况，接收 方简单忽略这个重复的包，向发送方发出ACK ,准备接收下一个包。12、接收方确认了信息包序号的完整性和是正确期里的厉，对数据区段进行算术和校验，结果与帧中 最后一个字节（算术校验和）比较，相同发送ACK,不同发送NAK。1.2.10 超时处理1、接收方等待-个（3息包的到來所JI仃的超时时限为10秒，每个超时后发送NAK.2、当收到包时，接收过程中每个字符的超时间隔为1秒。3、为保持“接收方骡动”，发送方在等待一个启动字节时不应该采用超时处理。4、一口传输开始，发送方采用单独的1分钟超时时限，给接收方允足的时间做发送ACK, NAK, CAN之前的必须处理。5、所有的超时及错谋事件至少觅试10次。Xmodem文件传输协议352IC.NET 我爱IC导航网邮絡:iepixieXmodem文件传输协议www.52ic. net#52IC.NET 我爱IC导航网Xmodem文件传输协议www.52ic. net#52IC.NET 我爱IC导航网1.2.11 Xmodem协议发送流程图Xmodem文件传输协议www.52ic. net#52IC.NET 我爱IC导航网Xmodem文件传输协议www.52ic. net#52IC.NET 我爱IC导航网图1 Xmodem服务器接收启动发送指令Xmodem文件传输协议www.52ic. net#我爱I c导航网邮絡：iepixie52IC,NET www-52icnetXmodem文件传输协议www.52ic. net5Xmodem文件传输协议www.52ic. net#1图2 Xmodem发送数据Xmodem文件传输协议www.52ic. net#邮絡:iepixieXmodem文件传输协议www.52ic. net7Xmodem文件传输协议www.52ic. net#图3 Xmodem发送结束处理1-2.12 CRC校验信息包1. CRC校验信息包其中: - 02 hex信息包序号，从01开始以发送一包将加1,加到FFhcx将循环。=信息包序号的补码。 = CRC16 高字节。Xmodem文件传输协议www.52ic. net#我爱I c导航网邮絡：iepixie52IC,NET www-52icnet = CRC16 低字节。2. CRC描述计算16-Bit CRC校验的除数筋项式为XT6 + XT2 + XT + 1,信息包中的1024数据字节将参加CRC 校验的计算c在发送端CRC16的高字节在先，低字节在后。3. CRC校验方式数据传输流程接收方要求发送方以CRC校验方式发送时以y，来请求，发送方将对此做出应答。如表3所示传输3 包数据的示意过程。表3 CRC校验传输过程SenderFlowReceiverCTime outCSTX0x01OxFE Datal-1024 CRC16Packet OKACKSTX 0x02 OxFD Data 1025-2048 CRC16Line lut during transmissionNAKSTX 0x02 OxFD | Data1025-2048 CRC16Packet OKACKSTX 0x03 OxFC Data2049-3072 CRC16Packet OKACKEOTPacket OKACK get garbaged0ACKEOTPacket OKFinishedACK1.3支持Xmodem服务器软件1.3.1超级终端超级终端是Wm 2000系统自带的调试工貝，支持串II,以太网等多种调试方式，支持的串II传输协 议也非常的丰富，可惜wmdows7默认已经不再提供“超级终端”组件。Xmodem文件传输协议www.52ic. net952IC.NET 我爱IC导航网邮絡：iepixie图4超级终端1.3.2 Ecom 串 口助手ecom串I I助手是-款出丨l(RS232)调试软件。由我爱IC导航网(http:/A)工作室开发。ecom 串II助手支持常用的1200 921600bps波特率，能设炭校验、数据位和停止位，能以ASCn码或十六进制 接收或发送任何数据或字符(包括屮文)，能发送任意人小的文本文件，町以任意设定自动发送周期，并能 将接收数据保存成文木文件。文件传输协议支持Xmodem, 1K-Xiiiodem，同时支持命令挖制lK-Xmodem 自动发送文件。图5 ECOM串口助手Xmodem文件传输协议www.52ic. net#