一、Ymodem协议概述
Ymodem是一种用于数据传输的协议,它可以实现高可靠性的文件传输。Ymodem协议采用了一系列特定的数据包格式,包括一个128字节的起始包,以及每个数据包分别包含128个或1024个字节的数据。
Ymodem协议主要用于从机与主机之间的文件传输,在通信协议中可归类为传输控制协议(TCP)的一种,Ymodem协议的最大优点是能够将大文件分割成小块数据进行传输,在数据传输失败时可以快速地重传失败的数据包,最终实现高速、可靠的文件传输。
二、Ymodem协议数据包格式
Ymodem协议通信传输的两个基本单位是数据包和控制包,其数据包格式如下:
SOH ;起始符,表示数据块 1 Block Number ;数据块号(00 至 FF) Block Number INV;数据块号的反码 Data Field ;数据段,128 字节或 1024 字节 Checksum ;1 字节的校验和,用于检查传输是否正确
其中起始符是SOH(0x01)或STX(0x02)表示数据块 1 或数据块 2~1024,Block Number字段代表当前传输的数据块,Data Field字段表示当前数据块传输的内容,Checksum字段是对数据内容的校验和。
数据包校验和的计算方法是将每个字节的值相加,然后将结果限制为8位数据。这样可保证数据的完整性和可靠性。
三、Ymodem协议数据传输流程
Ymodem协议数据传输的流程如下:
1. 发送起始包
发送端首先发送一个起始包,起始包的格式是一个128字节的数据包,数据包中填充的是文件名和文件大小等元信息。发送完起始包后,接收端会回应一个ACK信号,表示可以开始文件传输。
2. 发送数据包
发送端向接收端逐个发送数据包,每个数据包包含128字节或1024字节的有效数据,发送完数据包后,接收端返回ACK信号表示接收到数据包。
3. 发送结束包
发送结束包信号后,接收端返回一个ACK信号,此时文件传输结束。
四、Ymodem协议示例代码
以下是使用C语言实现Ymodem协议的示例代码:
/* 发送一个数据包 */ void send_data(unsigned char packetno, unsigned char *send_data, int length) { unsigned char packet[PACKET_SIZE + PACKET_OVERHEAD]; int i, c; packet[0] = SOH; /*起始符标记为 SOH */ packet[1] = packetno; /*数据块编号 1~255 */ packet[2] = ~packetno; /*数据块编号的反码 */ memcpy(packet + PACKET_HEADER, send_data, length); c = 0; for (i = PACKET_HEADER; i < (length + PACKET_HEADER); ++i) { c += packet[i]; } packet[length + PACKET_HEADER] = c & 0xFF; write(serial_fd, packet, length + PACKET_OVERHEAD); timeout_set(SEND_TIMEOUT_SEC, SEND_TIMEOUT_USEC); while (1) { if (check_modem_status(serial_fd)) { /* 校验是否发送成功 */ switch (get_modem_state()) { case ACK: return; case NAK: case CAN: case TIMEOUT: default: resend(); break; } } } } /* 发送一个文件 */ int send_file(unsigned char *filename, unsigned long filesize) { unsigned char packetno = 1; unsigned char read_data[PACKET_1K_SIZE]; int bytes_read, total_bytes_read = 0; FILE *fp = fopen(filename, "rb"); if (fp != NULL) { while (total_bytes_read < filesize) { bytes_read = fread(read_data, 1, PACKET_1K_SIZE, fp); check_signal(); send_data(packetno, read_data, bytes_read); packetno++; total_bytes_read += bytes_read; } /* 发送文件结束信息 */ packetno = 0; send_data(packetno, NULL, 0); fclose(fp); return 1; } else { printf("Failed to open file %sn", filename); return 0; } }
该代码实现了发送数据包和发送文件两个功能,其中send_data函数是用于发送一个数据包的实现,send_file函数是用于发送一个文件的实现。这段代码可以用于单片机等嵌入式系统上,实现高速、可靠的文件传输。