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1、52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) 郵絡(luò)：iepixie@ Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net 1 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) Xmodem文件傳輸協(xié)議 1.1 Xmodem 簡介 Xmodem協(xié)議足-種使用撥1 弓調(diào)制解調(diào)器的個人訃算機(jī)通信中廣泛使用的異步文件運輸協(xié)議。標(biāo)準(zhǔn)分 為Xmodem fll lk-Xmodem兩種，前者以128 了節(jié)塊的形式傳輸數(shù)據(jù)，厲考字節(jié)塊為lk即1024字節(jié)，并 H?支持

2、一般校驗和、CRC兩種校驗方式，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)包錯碾的情況卜?支持多次電傳（一般為10次）。 Xmodem協(xié)議傳輸由接收程序和發(fā)送程序完成。先由接收程序發(fā)送協(xié)商字符，協(xié)商校驗方式，協(xié)商通過之 后發(fā)送陽$就開始發(fā)送數(shù)據(jù)包,接收世序接收到完整的 個數(shù)據(jù)包Z后按照協(xié)商的方式對數(shù)據(jù)包進(jìn)行校驗。 校驗通過Z后發(fā)送確認(rèn)7符，然后發(fā)送程序繼續(xù)發(fā)送卜?一包；如果校驗失敗，則發(fā)送否認(rèn)字符，發(fā)送程序 咆傳此數(shù)據(jù)包。由J* Xmodem需耍對每個塊都進(jìn)行認(rèn)町，這將導(dǎo)致性能有所卜?降，特別是延時比較長的場 合，這種協(xié)議顯得效率更低。 除\ Xmodem,述-fj" Ymodem, Zmodem協(xié)議。他們的協(xié)議內(nèi)容和Xm

3、odem類似，不同的是Ymodem 允許批處理文件傳輸，效率更高：Zmodem則是改進(jìn)的了 Xmodem?它只石要對損壞的塊進(jìn)彳j?巫發(fā)，其它 正確的塊不需要發(fā)送確認(rèn)字節(jié)。減少了通信量。 1.2 Xmodem 協(xié)議 1.2.1相關(guān)定義說明 01H 02H 04H 06H 15H 18H 1AH // Xmodem數(shù)據(jù)頭 // 1K-Xinodem 數(shù)據(jù)頭 //發(fā)送結(jié)束 //認(rèn)可響應(yīng) //不認(rèn)可響應(yīng) //撤銷傳送 //填允數(shù)據(jù)包 1.2.2協(xié)議簡介 Xmo

4、dem協(xié)議的傳輸數(shù)據(jù)卩位為信息包，包金一個標(biāo)題開始字符＜SOH＞或＜STX＞, 一個單字節(jié)包序 號,一個包序號的補碼,128/1024個字節(jié)數(shù)據(jù)和一個雙字節(jié)的CRC16校驗。它把數(shù)據(jù)劃分成128/1024個 字符的小包進(jìn)行發(fā)送，毎發(fā)送一個小包都要檢査是否正確，如果借息包正確接收方發(fā)送一個字節(jié)＜ACK＞的 應(yīng)答：仃錯巫發(fā)則發(fā)送-?個字W＜NAK＞應(yīng)答，耍求巫發(fā)。因此1K-Xmodem是一種發(fā)送等待協(xié)議，八仃流 靈控制功能.優(yōu)點：簡單通用，幾乎所仃通信軟件都支持該協(xié)議。缺點：慢。Xmodem包格式如卜我所示。 表1 Xmodem包格式 Bytel Byte2 Byte3 Byte4 ?1

5、31 Byte132-133 Start Of Hearder Packet Nuinbei ^(Packet Numbei) Packet Data 16-Bit CRC 郵|g： iepixie(g) 表2 1K-Xmodem包格式 Bytel Byte2 Byte3 Byte4 -1027 Bytel 028-1029 Start Of Hearder Packet Number ^(Packet Numbei) Packet Data 16-Bit CRC 1.2.3數(shù)據(jù)包說明 対「?標(biāo)準(zhǔn)Xmodem協(xié)議來說，如果傳送的文件不是128或者10

6、24的整數(shù)倍，那么最后一個數(shù)據(jù)包的 何效內(nèi)容掙定小幀長，不足的部分礙耍用CTRL-Z(OxlA)來填充。如果傳送的是bootloader工程生成的.bin 文件，mcu收到后遇到OxlA字符會怎么處理？其實如果傳送的是文本文件，那么接收方對接收的內(nèi)容 是很容易識別的，因為CTRL-Z不是前128個ascH碼，不是通用可見字符，如果是一?進(jìn)制文件，mcu K實 也不會把它半作代碼來執(zhí)行。哪怕是excel文件等，由「貞內(nèi)部會仃些結(jié)構(gòu)表示各個字段長度等，所以不 會讀収多余的填允字符。否則Xmodem A弱了。對J* lk-Xniodem,同上理。 1.2.4如何啟動傳輸 傳輸由接收方心動，方法是

7、向發(fā)送方發(fā)送”C”或者NAK(注意哦，這里提到的“C”是用來川動傳輸?shù)摹?以卜我們會看到”C”還可以用來對數(shù)據(jù)產(chǎn)牛幣:傳的機(jī)制)。接收方發(fā)送NAK信號表示接收方打算用累加和校 驗；發(fā)送字符”C“則表示接收方想打算使用CRC校驗。 1.2.5傳輸過程 為接收方發(fā)送的第一個”C”或者NAK到達(dá)發(fā)送方，發(fā)送方認(rèn)為可以發(fā)送第一個數(shù)據(jù)包，傳輸已經(jīng)泉動。 發(fā)送方接著應(yīng)該將數(shù)據(jù)以毎次128字節(jié)的數(shù)據(jù)加上包頭，包號，包號補碼，末尾加上校驗和，打包成幀格 式傳送。 發(fā)送方發(fā)了第一包后就等待接收方的確認(rèn)字節(jié)ACK,收到接收方傳來的ACK確認(rèn)，就認(rèn)為數(shù)據(jù)包被 接收方正確接收，并且接收方耍求發(fā)送方繼續(xù)發(fā)送卜一個

8、包；如果發(fā)送方收到接收方傳來的NAK(這里， NAK用來告訴發(fā)送方亞傳，不是用來啟動傳輸)字節(jié)，則表示接收方請求直發(fā)剛才的數(shù)據(jù)包：如果發(fā)送方 收到接收方傳來的CAN字節(jié)，則表示接收方請求無條件停止傳輸。 1.2.6如何結(jié)束傳輸 如果發(fā)送方止常傳輸完全部數(shù)據(jù)，需耍結(jié)束傳輸，正常結(jié)束帶耍發(fā)送方發(fā)送EOT字節(jié)通知接收方。 接收方回以ACK進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)然接收方也可強制停止傳輸，當(dāng)接收方發(fā)送CAN字節(jié)給發(fā)送方，農(nóng)示接收 方想無條件停止傳輸，發(fā)送方收到CAN后，不需耍再發(fā)送EOT確認(rèn)。 1.2.7特殊處理 雖然數(shù)據(jù)包是以SOH來標(biāo)志一個信息包的起始的，但在SOH位置上如果出現(xiàn)EOT則衷示數(shù)據(jù)傳輸

9、結(jié)束，再也沒何數(shù)據(jù)傳過來。接收方首先應(yīng)確認(rèn)數(shù)據(jù)包序號的完整性，通過對數(shù)據(jù)包序號取補，然后和數(shù) 據(jù)包序號的補碼異或，結(jié)果為0表示正確，結(jié)果不為0則發(fā)送NAK請求車傳。 接收方桶認(rèn)數(shù)據(jù)包序號正確后，然后檢査是否期型的序號。如果不是期盥得到的數(shù)據(jù)包序號，說明發(fā) 生嚴(yán)巫錯決，應(yīng)該發(fā)送一個CAN來中止傳輸。如果接收到的數(shù)據(jù)包的包序號和詢 包相同，那么m收方 會忽略這個重復(fù)包，向發(fā)送方發(fā)出ACK ,準(zhǔn)備接收卜-一個包。 接收方確認(rèn)了倍息包序號的完整性和是正確期望的后，只対128寧節(jié)的數(shù)據(jù)區(qū)段進(jìn)彳」:算術(shù)和校驗，結(jié) Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 52IC.NET

10、 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) 郵輜：iepixie@ 果與幀中繪后一個字節(jié)（算術(shù)校驗和）比較，相同發(fā)送ACK,不同發(fā)送NAKo 1.2.8校驗和的說明 Xmodem協(xié)議支持2種校驗和，它們是累加和與CRC校驗。7W K”\2{.C（n 當(dāng)接收方一開始啟動傳輸時發(fā)送的是NAK,表示它希里以累加和方式校驗。 當(dāng)接收方一開始啟動傳輸時發(fā)送的是字符“C”，表示它希里以CRC方式校驗。 1.2.9傳輸邏輯 1、 收發(fā)雙方撥號連通后，發(fā)送方等待接收方傳來NAK信號。當(dāng)?shù)谝粋€NAK到達(dá)，發(fā)送方解釋為 開始發(fā)送第一個包。 2、 發(fā)送方一口收到第一個NAK ,啟動了傳輸，發(fā)送方就將數(shù)據(jù)以每次128/102

11、4字節(jié)打包成幀格式 傳送.再等待接收方的確認(rèn)信號。 3、 發(fā)送方收到接收方傳來的ACK信號，解釋為信息包被正確接收，并尙發(fā)送卜一個包的含義 4、 發(fā)送方收到接收方傳來的NAK信號，解釋為請求重發(fā)同數(shù)據(jù)包。 5、 發(fā)送方收到接收方傳來的CAN信號，解釋為請求無條件停止傳輸過程。 6、 發(fā)送方正常傳輸完全部數(shù)據(jù)，需要正常結(jié)束，發(fā)送EOT信號通知接收方。接收方用ACK進(jìn)行 確認(rèn)。 7、 接收方發(fā)送CAN無條件停止傳輸過程，發(fā)送方收到CAN后，不發(fā)送EOT確認(rèn)。 8、 雖然信息包是以SOH來標(biāo)，忐一個信息包的起始的，但在SOH位置上出現(xiàn)的EOT則表示數(shù)據(jù) 傳輸結(jié)束，再也沒有數(shù)據(jù)傳過來。

12、9、 接收方首先應(yīng)確認(rèn)信息包洋號的完整性，通過對信息包丿嚴(yán);取補，然后和信息包序兮的補碼異或, 結(jié)果為0表示正確，結(jié)果不為0則發(fā)送NAK請求重傳。 10、 接收方確認(rèn)信息包序號正確后，然后檢査是否期望的序弓。如果不是期型得到的信息包序號，說 明發(fā)生嚴(yán)重錯誤，應(yīng)該發(fā)送一個CAN來中止傳輸。 11、 對J - 10＞情況的唯-例外，是收到的包的信息包用號與前一個信息包序兮相同，此中情況，接收 方簡單忽略這個重復(fù)的包，向發(fā)送方發(fā)出ACK ,準(zhǔn)備接收下一個包。 12、 接收方確認(rèn)了信息包序號的完整性和是正確期里的厲，對數(shù)據(jù)區(qū)段進(jìn)行算術(shù)和校驗，結(jié)果與幀中 最后一個字節(jié)（算術(shù)校驗和）比較，相同發(fā)送A

13、CK,不同發(fā)送NAK。 1.2.10 超時處理 1、 接收方等待-?個（3息包的到來所JI?仃的超時時限為10秒，每個超時后發(fā)送NAK. 2、 當(dāng)收到包時，接收過程中每個字符的超時間隔為1秒。 3、 為保持“接收方騾動”，發(fā)送方在等待一個啟動字節(jié)時不應(yīng)該采用超時處理。 4、 一口傳輸開始，發(fā)送方采用單獨的1分鐘超時時限，給接收方允足的時間做發(fā)送ACK, NAK, CAN之前的必須處理。 5、 所有的超時及錯謀事件至少覓試10次。 Xmodem文件傳輸協(xié)議 3 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) 郵絡(luò): iepixie@ Xmodem文件傳輸協(xié)議 ww

14、w.52ic. net # 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) 1.2.11 Xmodem協(xié)議發(fā)送流程圖 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) 圖1 Xmodem服務(wù)器接收啟動發(fā)送指令

15、 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 我愛I c導(dǎo)航網(wǎng) 郵絡(luò)：iepixie@ 52IC,NET www-52icnet Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net 5 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 1 圖2 Xmodem發(fā)送數(shù)據(jù)

16、 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 郵絡(luò): iepixie@ Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net 7 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 圖3 Xmodem發(fā)送結(jié)束處理 1-2.12 CRC校驗信息包 1. CRC校驗信息包

17、TX> 其中: < STX > - 02 hex ■信息包序號，從01開始以發(fā)送一包將加1,加到FFhcx將循環(huán)。 <255 blk#>=信息包序號的補碼。 = CRC16 高字節(jié)。 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net # 我愛I c導(dǎo)航網(wǎng) 郵絡(luò)：iepixie@ 52IC,NET www-52icnet = CRC16 低字節(jié)。 2. CRC描述 計算16-Bit CRC校驗的除數(shù)筋項式為XT6

18、 + XT2 + XT + 1,信息包中的1024數(shù)據(jù)字節(jié)將參加CRC 校驗的計算c在發(fā)送端CRC16的高字節(jié)在先，低字節(jié)在后。 3. CRC校驗方式數(shù)據(jù)傳輸流程 接收方要求發(fā)送方以CRC校驗方式發(fā)送時以y，來請求，發(fā)送方將對此做出應(yīng)答。如表3所示傳輸3 包數(shù)據(jù)的示意過程。 表3 CRC校驗傳輸過程 Sender Flow Receiver C Time out C STX 0x01 OxFE Data[l-1024] CRC16 Packet OK ACK STX 0x02 OxFD Data[ 1025-2048] CR

19、C16 —> Line lut during transmission NAK STX 0x02 OxFD | Data[1025-2048] CRC16 —? Packet OK ACK STX 0x03 OxFC Data[2049-3072] CRC16 Packet OK ACK EOT —> Packet OK ACK get garbaged ?0— ACK EOT —? Packet OK Finished ACK 1.3支持Xmodem服務(wù)器軟件 1.3.1超級終端 超級終端是Wm 20

20、00系統(tǒng)自帶的調(diào)試工貝，支持串II,以太網(wǎng)等多種調(diào)試方式，支持的串II傳輸協(xié) 議也非常的豐富，可惜wmdows7默認(rèn)已經(jīng)不再提供“超級終端”組件。 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net 9 52IC.NET 我愛IC導(dǎo)航網(wǎng) 郵絡(luò)：iepixie@ 圖4超級終端 1.3.2 Ecom 串 口助手 ecom串I I助手是-款出丨l(RS232)調(diào)試軟件。由我愛IC導(dǎo)航網(wǎng)(http:/A^)工作室開發(fā)。ecom 串II助手支持常用的1200 ~ 921600bps波特率，能設(shè)炭校驗、數(shù)據(jù)位和停止位，能以ASCn碼或十六進(jìn)制 接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)或字符(包括屮文)，能發(fā)送任意人小的文本文件，町以任意設(shè)定自動發(fā)送周期，并能 將接收數(shù)據(jù)保存成文木文件。文件傳輸協(xié)議支持Xmodem, 1K-Xiiiodem，同時支持命令挖制lK-Xmodem 自動發(fā)送文件。 圖5 ECOM串口助手 Xmodem文件傳輸協(xié)議 www.52ic. net #