對 YModem 的接觸，只是在無網絡的情況下，使用SecureCRT軟件輸入loady命令進行串口傳輸，燒寫內核和文件系統。

參看：Hi3516A開發-- 板卡串口燒寫

但你要問我 YModem 是個什么東西，我還真說不上來。

接下來，就開始對YModem的一步步剖析詳解??！

一、YModem簡介

參看：XMODEM/YMODEM PROTOCOL REFERENCE

。。。。 網上查了老半天，怎么感覺沒有一篇講的特別清楚的。

1、YMODEM最低要求

聲稱支持YMODEM的所有程序必須滿足以下最低要求

1） 發送程序應在塊0中發送路徑名（文件名）。

2） 路徑名應為空終止的ASCII字符串，如下所述。

對于那些懶得閱讀整篇文檔的人：

3） 除非特別要求，否則僅發送文件名部分。

4） 沒有發送驅動器號。

5） 不區分大小寫的系統，文件名中的字母只能以小寫形式發送路徑名。

6） 接收程序應使用此路徑名作為接收文件名稱，除非明確覆蓋。

7） 當接收程序成功接收到此塊時打開輸出文件，它應該用ACK確認該塊字符，然后繼續正常的XMODEM文件傳輸以接收器發送的“C”或NAK開頭。

8） 發送程序應使用CRC-16響應“C”路徑名nak，否則使用8位校驗和。

9） 接收程序必須接受128和1024字節的任何混合。它接收的每個文件中的塊。發送節目可能會任意切換1024和128字節塊。

10） 發送程序不得更改未確認的長度塊。

11） 在每個文件的末尾，發送程序應發送EOT最多十個直到收到ACK字符為止。 （這是其中的一部分XMODEM規范。）

12） 傳輸會話的結束應由null（空）表示pathname，此路徑名塊應與其他路徑名相同路徑名塊。

1、簡介

參看：YModem協議簡介

最常用的幾種通信傳輸協議有：XModem、YModem、ZModem等。

XModem是最早的協議之一，幾乎所有的通訊程序支持的文件傳輸協議，它傳輸128字節信息塊。

YModem協議是XModem的改進協議，它最用于調制解調器之間的文件傳輸的協議，具有快速，穩定傳輸的優點。它的傳輸速度比XModem快，這是由于它可以一次傳輸1024字節的信息塊，同時它還支持傳輸多個文件，也就是常說的批文件傳輸。

ZModem速度快于XModem和YModem，而且可以更好地斷開后恢復傳輸。

如今，XModem基本已經被淘汰，最常用的就是YModem與ZModem。為了后面YModem升級程序實現做鋪墊，下面就簡單介紹下YModem協議。

YModem分成YModem-1K與YModem-g。

YModem-1K用1024字節信息塊傳輸取代標準的128字節傳輸，數據的發送回使用CRC校驗，保證數據傳輸的正確性。它每傳輸一個信息塊數據時，就會等待接收端回應ACK信號，接收到回應后，才會繼續傳輸下一個信息塊，保證數據已經全部接收。

YModem-g傳輸形式與YModem-1K差不多，但是它去掉了數據的CRC校驗碼，同時在發送完一個數據塊信息后，它不會等待接收端的ACK信號，而直接傳輸下一個數據塊。正是它沒有涉及錯誤校驗，才使得它的傳輸速度比YModem-1K來得塊。

一般都會選擇YModem-1K傳輸，平時所說的YModem也是指的是YModem-1K。

二、YModem傳輸協議

1、起始幀的數據格式

YModem的起始幀并不直接傳輸文件的數據，而是將文件名與文件的大小放在數據幀中傳輸，它的幀長=3字節數據首部+128字節數據+2字節CRC16校驗碼=33字節。它的數據結構如下：

SOH 00 FF filename[ ] filezise[ ] NUL[ ] CRCH CRCL

其中SOH=0x01，表示這個數據幀中包含著128字節的數據部分；在SOH后面的00 FF，00表示數據幀序號，因為是起始幀，所以它的幀序為00，至于FF，它是幀序的取反，YModem特地這么做是為了給數據是否正確提供一種判斷依據，通過判斷這兩個字節是否為取反關系，就可以知道數據是否傳輸出錯；filename[ ]就是文件名，如文件名foo.c，它在數據幀中存放格式為：66 6F 6F 2E 63 00，一定要在文件名最后跟上一個00，表示文件名結束；filesize[ ]就是文件大小，如上面的foo.c的大小為1KByte，即1024Byte，需要先將它轉化成16進制，即0x400，所以它在數據幀的存放格式為：34 30 30 00，即“400”，同樣的文件大小最后需要跟上00，表示結束；NUL[ ]表示剩下的字節都用00填充，數據部分大小為128字節，除去文件名與文件大小占用的空間外，剩余的字節全部用00填充；CRCH CRCL分別表示16位CRC校驗碼的高8位與低8位。

擴展，什么是補碼？

參看：C語言再學習 – 負數

2、數據幀的數據格式

YModem的數據幀中會預留1024字節空間用來傳輸文件數據，它跟起始幀接收差不多，如下：

STX 01 FE data[1024] CRCH CRCL

其中STX=0x02，表示這幀數據幀后面包含著1024字節的數據部分；STX后面的01 FE，01表示第一幀數據幀，FE則是它的取反，當然如果是第二幀數據的話就是：01 FD；data[1024]表示存放著1024字節的文件數據；CRCH與CRCL是CRC16檢驗碼的高8位與低8位。

如果文件數據的最后剩余的數據在128~1024之前，則還是使用STX的1024字節傳輸，但是剩余空間全部用0x1A填充，如下結構：

STX [num] [~num] data[ ] 1A …1A CRCH CRCL

有一種特殊的情況：如果文件大小小于等于128字節或者文件數據最后剩余的數據小于128字節，則YModem會選擇SOH數據幀用128字節來傳輸數據，如果數據不滿128字節，剩余的數據用0x1A填充這是數據正的結構就變成了：

文件大小小于128字節：

SOH 01 FE data[ ] 1A …1A CRCH CRCL

文件最后剩余數據小于128字節：

SOH [num] [~~num] data[ ] 1A…1A CRCH CRCL

3、結束幀數據結構

YModem的結束幀數據也采用SOH的128字節數據幀，它的結構如下：

SOH 00 FF NUL[128] CRCH CRCL

結束幀同樣以SOH開頭，表示后面跟著128字節大小的數據；結束幀的幀序也認為是00 FF；結束幀的128字節的數據部分不存放任何信息，即NUL[128]全部用00填充。

4、文件傳輸過程

YMODEM批量傳輸會話（1個文件）

YMODEM批量傳輸會話（2個文件）

YMODEM批量傳輸Session-1k塊

YMODEM-g傳輸會話（擴展）

上面傳輸過程中存在許多通信信號，它們的數值與意義如下表所示：

CRC的計算:

參看：STM32開發 – CRC校驗碼

手冊CRC代碼：

/* update CRC */

unsigned short

updcrc(c, crc)

register c;

register unsigned crc;

{

register count;

for (count=8; --count>=0;) {

if (crc & 0x8000) {

crc <<= 1;

crc += (((c<<=1) & 0400) != 0);

crc ^= 0x1021;

}

else {

crc <<= 1;

crc += (((c<<=1) & 0400) != 0);

}

}

return crc;

}

傳輸過程文字描述

接收方發送信號C啟動傳輸會話,然后進入等待（SOH）狀態，如果沒有回應，就會超時退出。

發送方開始時處于等待C過程中。收到C以后，發送攜帶文件名和文件長度的起始幀（SOH）數據包開始信號。進入等待（ACK）狀態

接收方收到SOH起始幀以后，CRC校驗滿足，則發送ACK。發送方接收到ACK，又進入等待“文件傳輸開啟”信號，即重新進入等待“C”的狀態

接收方發送C,表示可以開始數據的傳輸

于是發送方發送數據幀、接收方接收到后回復ACK，如此循環進行數據接收(過程中雙方因為任何異常,如人工終端、通訊故障等都可能造成傳輸中斷).

文件傳輸完畢后，發送方發送EOT信號，接收方收到后，回應NAK

發送方再次發送EOT，接收方回應ACK。

接收方發送C，準備再次文件傳輸

如果是單次文件傳輸，發送方發送傳輸結束幀，接收方回應ACK后，整個傳輸會話結束

接收方和發送方應實現的處理策略

參看：通信協議之YMODEM

共通策略

出錯后需要重復嘗試10次

協議流程應由接收方驅動

使用CAN或ASCII的^X字符來取消傳輸

接收方策略

接收方應該有10s超時機制

只要接收到數據開始，接收方使用1s超時機制來接收每個數據，直到該數據包接收完成。

同步：1.接收到想要的那個數據包并且沒有任何錯誤后才算接收成功，并返回ACK; 2.能夠處理兩條重復的數據包(ACK丟失引起的問題); 3.因為一些特殊原因造成同步出錯應終止傳輸，發送CAN

發送方策略

等待傳輸開始的這段時間，發送方應該設置一個比較長的超時時間，也可以不設置超時時間

文件傳輸結束應該發送EOT到接收方，直到收到一條ACK響應，否則重復發送

三、C語言實現YModem傳輸協議

上面簡單的介紹了一下YModem的傳輸協議。那么問題來了，我想在STM32上用實現，代碼該怎么寫呢？

參看：ST官方代碼——YModem協議部分c代碼分析

參看：STM32F103代碼遠程升級（三）基于YModem協議串口升級程序的實現

下載工程：相關參考工程

網上相關的工程有很多的，接下來就逐一分析一下相關代碼。

1、接收數據

可恥的，直接復制了。。。該博主注釋的相當不錯。我沒什么可說的了。。。

/*******************************************************************************

  * @函數名稱 Receive_Packet

  * @函數說明   從發送端接收一個數據包

  * @輸入參數   data ：數據指針

                length：長度

                timeout ：超時時間

  * @輸出參數   無

  * @返回參數   接收的結果

                0: 正常返回

                -1: 超時或者數據包錯誤

                1: 用戶取消

*******************************************************************************/

static int32_t Receive_Packet (uint8_t *data, int32_t *length, uint32_t timeout)

{

    uint16_t i, packet_size;

    uint8_t c;

    *length = 0;

    if (Receive_Byte(&c, timeout) != 0)

    {

        return -1;//超時返回-1

    }

    switch (c) //c表示接收到的數據的第一個字節

    {

    case SOH: //數據包開始

        packet_size = PACKET_SIZE;

        break;

    case STX: //正文開始

        packet_size = PACKET_1K_SIZE;

        break;

    case EOT: //數據包結束

        return 0;

    case CA: //發送方中止傳輸

        if ((Receive_Byte(&c, timeout) == 0) && (c == CA))

        {

            *length = -1;

            return 0;

        }

        else

        {

            return -1; //中止傳輸返回-1

        }

    case ABORT1: //A

    case ABORT2: //a

        return 1;

    default:

        return -1;

    }

    *data = c;

    for (i = 1; i < (packet_size + PACKET_OVERHEAD); i ++) //獲取剩下的數據（以字節為單位）

    {

        if (Receive_Byte(data + i, timeout) != 0)

        {

            return -1; //接收數據超時

        }

    }

    if (data[PACKET_SEQNO_INDEX] != ((data[PACKET_SEQNO_COMP_INDEX] ^ 0xff) & 0xff))

    {

        return -1;

    }

    *length = packet_size;

    return 0;

}

/*******************************************************************************

  * @函數名稱 Ymodem_Receive

  * @函數說明   通過 ymodem協議接收一個文件

  * @輸入參數   buf: 首地址指針

  * @輸出參數   無

  * @返回參數   文件長度

*******************************************************************************/

int32_t Ymodem_Receive (uint8_t *buf)

{

    uint8_t packet_data[PACKET_1K_SIZE + PACKET_OVERHEAD], file_size[FILE_SIZE_LENGTH], *file_ptr, *buf_ptr;

    int32_t i, j, packet_length, session_done, file_done, packets_received, errors, session_begin, size = 0;

    //初始化Flash地址變量

    FlashDestination = ApplicationAddress;

    for (session_done = 0, errors = 0, session_begin = 0; ;)

    {

        for (packets_received = 0, file_done = 0, buf_ptr = buf; ;)

        {

            switch (Receive_Packet(packet_data, &packet_length, NAK_TIMEOUT))

            {

            case 0:

                errors = 0;

                switch (packet_length)

                {

                    //發送端終止

                case - 1:

                    Send_Byte(ACK);

                    return 0;

                    //結束傳輸

                case 0:  /*  數據包中序號和補碼不匹配，終止數據發送*/ 

                    Send_Byte(ACK);

                    file_done = 1;

                    break;

                    //正常的數據包

                default:

                    if ((packet_data[PACKET_SEQNO_INDEX] & 0xff) != (packets_received & 0xff))

                    {

                        Send_Byte(NAK); //發送應答NAK，接收失敗要求重發

                    }

                    else

                    {

                        if (packets_received == 0) //第一包，包含文件名，文件大小

                        {

                            //文件名數據包

                            if (packet_data[PACKET_HEADER] != 0) //去除3個字節的首部，讀取128B的數據包

                            {

                                //文件名數據包有效數據區域

                                //取出文件名--32B用于存儲