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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：
| Byte1 | Byte2 | Byte3 | Byte4~Byte131 | Byte132 |
| Start Of Header | Packet Number | ~(Packet Number) | Packet Data | checksum |
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：
------------------------------------------------------------------------
| SENDER | | RECIEVER |
| | <--- | NAK |
| | | Time out after 3s |
| | <--- | NAK |
| SOH|0x01|0xFE|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| SOH|0x02|0xFD|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | NAK |
| SOH|0x02|0xFD|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| SOH|0x03|0xFC|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| . | | . |
| . | | . |
| . | | . |
| | <--- | ACK |
| EOT | ---> | |
| | <--- | ACK |
------------------------------------------------------------------------
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：
| Byte1 | Byte2 | Byte3 | Byte4~Byte131 | Byte132 | Byte133 |
| Start Of Header | Packet Number | ~(Packet Number) | Packet Data |
CRC16 MSB |
CRC16 LSB |
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：
---------------------------------------------------------------------------
| SENDER | | RECIEVER |
| | <--- | 'C' |
| | | Time out after 3 second |
| | <--- | 'C' |
| SOH|0x01|0xFE|Data[0~127]|CRC16| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| SOH|0x02|0xFD|Data[0~127]|CRC16| | ---> | |
| | <--- | NAK |
| SOH|0x02|0xFD|Data[0~127]|CRC16| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| SOH|0x03|0xFC|Data[0~127]|CRC16| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| . | | . |
| . | | . |
| . | | . |
| | <--- | ACK |
| EOT | ---> | |
| | <--- | ACK |
---------------------------------------------------------------------------
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：
------------------------------------------------------------------------------
| SENDER | | RECIEVER |
| | <--- | 'C' |
| | | Time out after 3 second |
| | <--- | NAK |
| | | Time out after 3 second |
| | <--- | 'C' |
| | | Time out after 3 second |
| | <--- | NAK |
| SOH|0x01|0xFE|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| SOH|0x02|0xFD|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | NAK |
| SOH|0x02|0xFD|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| SOH|0x03|0xFC|Data[0~127]|CheckSum| | ---> | |
| | <--- | ACK |
| . | | . |
| . | | . |
| . | | . |
| | <--- | ACK |
| EOT | ---> | |
| | <--- | ACK |
------------------------------------------------------------------------------
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。
| Byte1 | Byte2 | Byte3 | Byte4~Byte1027 | Byte1028 | Byte1029 |
| SOX | Packet Number | ~(Packet Number) | Packet Data | CRC16 MSB | CRC16 LSB |
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作者：mcgrady_tracy
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/mcgrady_tracy/article/details/14522263
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