Ymodem协议说明

1.Ymodem帧格式

Ymodem两种帧格式：

1024数据格式帧：

名称	帧头	包号	包号反码	信息块	校验
简写	SOH	PN	XPN	DATA	CRC
字节数	1	1	1	128	2
128数据格式帧：

名称	帧头	包号	包号反码	信息块	校验
简写	STX	PN	XPN	DATA	CRC
字节数	1	1	1	1024	2

1.1 帧头

帧头一个有两种，主要是用来表示不同信息块的长度。

帧头	SOH(0x01)	STX(0x02)
信息块长度	128字节	1024字节

1.2包号/包号反码

数据包序号只有1字节，因此计算范围是0~255；对于数据包大于255的，序号归零重复计算。

1.3 帧长度

• 以SOH(0x01)开始的数据包，信息块是128字节，该类型帧总长度为133字节。
• 以STX(0x02)开始的数据包，信息块是1024字节，该类型帧总长度为1029字节。

1.4 校验

Ymodem采用的是CRC16校验算法，校验值为2字节，传输时CRC高八位在前，低八位在后；CRC计算数据为信息块数据，不包含帧头、包号、包号反码。

2.Ymodem握手信号

握手信号由下位机（接收方）发起，在上位机（发送方）开始传输文件前，下位机（接收方）需先发送YMODEM_C （字符C，ASII码为0x43）命令，上位机（发送方）收到后，开始传输起始帧。

注意：这里说明的是通用的Ymodem协议，并不是传统的BootLoader协议，正常Bootloader流程，应该是上位机发送升级指令，开启下位机升级流程，所以要将Ymodem协议定制为Bootloader协议需要将握手协议这里优化或修改。

3.Ymodem起始帧

Ymodem起始帧并不直接传输文件内容，而是先将文件名和文件大小置于数据帧中传输；起始帧是以SOH 133字节长度帧传输，帧格式如下：

帧头	包号	包号反码	文件名称	文件大小	填充区	效验高位	效验低位
SOH	0x00	0xFF	File name+0x00	File size+0x00	NULL(0x00)	CRC-H	CRC-L

其中包号为固定为0；File name为文件名称，文件名称后必须加0x00作为结束；File size为文件大小值，文件大小值后必须加0x00作为结束；余下未满128字节数据区域，则以0x00填充。

4.Ymodem数据帧

Ymodem数据帧传输，在信息块填充有效数据。

帧头	包号	包号反码	有效数据	效验高位	效验低位
SOH/STX	PN	XPN	DATA	CRC-H	CRC-L

传输有效数据时主要考虑的是最后一包数据的是处理，SOH帧和STX帧有不同的处理。

• 对于SOH帧，若余下数据小于128字节，则以0x1A填充，该帧长度仍为133字节。
• 对于STX帧需考虑几种情况：
  • 余下数据等于1024字节，以1029长度帧发送；
  • 余下数据小于1024字节，但大于128字节，以1029字节帧长度发送，无效数据以0x1A填充。
  • 余下数据等于128字节，以133字节帧长度发送。
  • 余下数据小于128字节，以133字节帧长度发送，无效数据以0x1A填充。

5.Ymodem结束帧

Ymodem的结束帧采用SOH 133字节长度帧传输，该帧不携带数据（空包），即数据区、校验都以0x00填充。

帧头	包号	包号反码	数据区	效验高位	效验低位
SOH	0x00	0xFF	0x00	0x00	0x00

6.Ymodem命令

命令	命令码	备注
YMODEM_SOH	0x01	133字节长度帧头
YMODEM_STX	0x02	1024字节长度帧头
YMODEM_EOT	0x04	文件传输结束命令
YMODEM_ACK	0x06	接受正确应答命令
YMODEM_NAK	0x15	重传当前数据包请求命令
YMODEM_CAN	0x18	取消传输命令，连续发送5个该命令
YMODEM_C	0x43	字符C

说明：

• EOT信号由发送端发送
• CAN中止传输信号也有发送端发送
• C的含义在英文的数据手册上的意思有点难以理解，我个人理解成请求数据包，如开始传输的发送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！

7.文件传输过程

文件传输流程如下：

参考文章

• Ymodem 协议详解-CSDN博客