Qt_Ymodem自己实现

文章内容

1. 简单介绍Ymodem协议
2. 给出封装好的Ymodem的代码和调用

概念

协议发展

• Xmodem、Ymodem和Zmodem协议是最常用的三种通信协议。
• Xmodem协议是最早的，传输128字节信息块。
• Ymodem是Xmodem的改进版协议，具有传输快速稳定的优点。它可以一次传输1024字节的信息块，同时还支持传输多个文件。
  平常所说的Ymodem协议是指的Ymodem-1K，除此还有Ymodem-g（没有CRC校验，不常用）。
• 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。

协议

Ymodem协议分为起始帧，数据帧和结束帧。

起始帧：

• 作用：传输文件名与文件的大小。
• 数据格式：3字节数据首部+128字节数据+2字节CRC16校验码=133字节。（SOH 00 FF filename filezise NUL CRCH CRCL）
  • SOH=0x01，表示这个数据帧中包含着128个字节的数据（STX表示1024字节，初始帧只有128个）
  • 00表示数据帧序号，初始是0，依次向下排，FF是帧序号的取反
  • filename是要传输的文件名，如USTB_V3_1.0.1.26_NMEA.Bin，它在数据帧中的格式为：55 53 54 42 5F 56 33 5F 31 2E 30 2E 31 2E 32 36 5F 4E 4D 45 41 2E 42 69 6E 00，也就是把ASCII码转成十六进制，但是最后一定要在文件名后加上00，表示文件名的结束；
  • filesize表示文件的大小，如上面的USTB_V3_1.0.1.26_NMEA.Bin大小是132KB，也就是135168Byte，转换成十六进制就是0x21000，它在数据帧中的格式就是32 31 30 30 30 00，也就是ASCII的“21000”，同样最后要加上00表示结束
  • NULL就是数据部分的128字节中除去文件名和文件大小占据的剩下的字节都用00填充，CRCH和CRCL分别表示16位CRC校验码的高8位与低8位。

数据帧：

2.数据帧的数据格式（STX 01 FEdata[1024] CRCH CRCL）

• STX=0x02，表示这帧数据帧后面包含着1024字节的数据部分；
• 01是表示帧序号，FE是它的取反，再下一帧数据就是02 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（STX 01 FE data[1024] 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填充这是数据帧的结构就变成了：
  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 01 FE data[ ] 1A…1A CRCH CRCL

结束帧：

数据结构（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，即全部用00填充。

代码：
调用：

// 打开文件
void ShowData::readBOOTFile()
{
   
    QByteArray m_data_buf;
    m_num = 0;
    QString filename = QFileDialog::getOpenFileName(this, "打开", "C:\\Users\\fh\\Desktop\\file/", "*.*");
    // 文件信息
    QFileInfo fileInfo = QFileInfo(filename);

    QFile r_file(filename);
    if(r_file.open(QIODevice::ReadOnly))
    {
   
        m_data_buf = r_file.readAll();
        m_file_size = fileInfo.size();
        m_modem.setInfoData(fileInfo.fileName().toUtf8(), fileInfo.size(), m_data_buf.data());
    }
}
// 开始传输
void ShowData::begin()
{
   
    m_num = 0;
    onSendYmodeData();
}

void ShowData::onSendYmodeData()
{
   
    if(m_num == 0)
    {
   
        char buf[133] = {
   0};
        m_modem.getBeginData(buf);

        // 第一包
        QByteArray array;
        array = QByteArray(buf, begin_end_buf_size);
        qDebug("first data");
        serialThread->SedToSerial(array.toHex(), true);
    }
    else
    {
   
        uint32_t send_size = (m_num - 1) * 1024;
        emit sigUpdata(send_size, m_file_size);
        if(m_file_size < send_size)
        {
   
            char end_buf[133] = {
   0};
            m_modem.getEndData
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