《YModem协议总结》
目录
第1章 YModem协议简介 4
1.1 基本介绍 4
1.2 YModem基本介绍 4
第2章 YModem传输协议 5
2.1 起始帧的数据格式 5
2.2 数据帧的数据格式 5
2.3 结束帧数据结构 6
2.4 文件传输过程 6
2.5 CRC的计算 7
附录A 附录 8
A.1 附录 8
第1章 YModem协议简介
1.1基本介绍
最常用的几种通信传输协议有:XModem、YModem、ZModem等。
XModem是最早的协议之一,几乎所有的通讯程序支持的文件传输协议,它传输128字节信息块。
YModem协议是XModem的改进协议,它最用于调制解调器之间的文件传输的协议,具有快速,稳定传输的优点。它的传输速度比XModem快,这是由于它可以一次传输1024字节的信息块,同时它还支持传输多个文件,也就是常说的批文件传输。
ZModem速度快于XModem和YModem,而且可以更好地断开后恢复传输。
如今,XModem基本已经被淘汰,最常用的就是YModem与ZModem。
1.2YModem基本介绍
YModem分成YModem-1K与YModem-g。
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。
YModem-g传输形式与YModem-1K差不多,但是它去掉了数据的CRC校验码,同时在发送完一个数据块信息后,它不会等待接收端的ACK信号,而直接传输下一个数据块。正是它没有涉及错误校验,才使得它的传输速度比YModem-1K来得快。一般都会选择YModem-1K传输,平时所说的YModem也是指的是YModem-1K。
第2章 YModem传输协议
2.1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=33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;
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。
2.2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 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;
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 [num] [~num] data[ ] 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填充这是数据正的结构就变成了:
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 [num] [~~num] data[ ] 1A...1A CRCH CRCL
2.3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NUL[128]全部用00填充。
2.4文件传输过程
文件的传输过程,以具体的例子说明。把foo.c,大小为4196Byte(0x1064)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 "foo.c" "1064'' NUL[118] 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] 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 |
还是有几点需要说明下:
1)EOT信号由发送端发送
2)CA中止传输信号也有发送端发送
3)C的含义:开始传输时发送C请求起始帧数据,然后再发送C请求文件数据帧,最后有发送一次C请求结束帧!
2.5CRC的计算
YModem的采用的是CRC16-CCITT欧洲版本的CRC校验,它的生成多项式为:x16+x12+x5+1。