XModem协议介绍【转 + 改造】

XModem协议介绍：

XModem是一种在串口通信中广泛使用的异步文件传输协议，

分为XModem和1k-XModem协议两种，前者使用128字节的数据块，后者使用1024字节即1k字节的数据块。

一、XModem校验和协议

1. XModem信息包格式
XModem协议最早由Ward Christensen在20世纪70年代提出并实现的，传输数据单位为信息包，信息包格式如下： 

2. 校验和的计算

所有的数据字节都将参与和运算，由于校验和只占一个字节，如果累加的和超过255将从零开始继续累加。

3. 字段定义
<SOH> 01H
<EOT> 04H
<ACK> 06H
<NAK> 15H
<CAN> 18H

4. 校验和方式的XModem传输流程
传输流程如图所示：

对于发送方仅仅支持校验和的传输方式，接收方应首先发送NAK信号来发起传输，如果发送方没有数据发送过来，需要超时等待3秒之后再发起NAK信号来进行数据传输。

对于数据传输正确，接收方需要发送ACK信号来进行确认，如果数据传输有误，则发送NAK信号，发送方在接收到NAK信号之后需要重新发起该次数据传输，如果数据已近传输完成，发送方需要发送EOT信号，来结束数据传输。

 

5. 如何取消数据传输
当接收方发送CAN表示无条件结束本次传输过程，发送方收到CAN后，无需发送EOT来确认，直接停止数据的发送。

二、XModem-CRC16协议

1. XModem-CRC16信息包格式
XModem协议在90年代做过一次修改，将132字节处的校验和改成双字节的CRC16校验，CRC16校验的信息包格式如下：

2. CRC16的计算

以后有时间再研究吧，先给出一份源代码，来自:
http://web.mit.edu/6.115/www/miscfiles/amulet/amulet-help/xmodem.htm

int calcrc(char *ptr, int count)
{
  int crc;
  char i;

  crc = 0;
  while (--count >= 0)
  {
    crc = crc ^ (int) *ptr++ << 8;
    i = 8;
    do
    {
      if (crc & 0x8000)
        crc = crc << 1 ^ 0x1021;
      else
        crc = crc << 1;
    } while (--i);
  }
    return (crc);
}
需要注意的是，在发送方，CRC是高字节在前，低字节在后。

 

3. CRC16校验的XModem传输流程
传输流程如图所示：

和校验和方式不同的是，当接收方要求发送方以CRC16校验方式发送数据时以'C'来请求，发送方对此做出应答，流程就如上图所示。

当发送方仅仅支持校验和方式时，则接收方要发送NAK来请求，要求以校验和方式来发送数据，

如果仅仅支持CRC16校验方式，则只能发送'C'来请求。如果两者都支持的话，优先发送'C'来请求，流程如图所示：

最后，如果信息包中的数据如果不足128字节，剩余的部分要以0x1A(Ctrl-Z)来填充。

三、1k-XModem协议

1k-XModem协议同XModem-CRC16协议差不多，只是数据块长度变成了1024字节即1k，

同时每个信息报的第一个字节的SOH变成了STX，STX定义为 <STX> 0x02，能有效的加快数据传输速率。 

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参考原文：https://blog.csdn.net/mcgrady_tracy/article/details/14522263 
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