xmodem源码

A. linux minicom需要安装的库怎么安装

1. minicom需要ncurses库的支持，否则安装会有问题。
A. 下载ncurses。我选择是ncurses-5.6.tar.gz
下载地址：directory.fsf.org/project/ncurses/
B. 解压缩到/opt/ncurses目录下。# tar zxvf ncurses-5.5.tar.gz –C /opt/ncurses
C. 到ncurses目录下，配置编译ncurses。
源码安装的三个步骤（configure、make、make install）
2. 编译安装minicom
A. 下载地址(minicom-2.7.tar.gz)
alioth.debian.org/projects/minicom/
B. 解压到/opt/minicom目录下。tar zxvf minicom-2.1.tar.gz –C /opt/minicom/
C. 到minicom-2.7目录下，配置编译minicom。
在make阶段会出现错误，具体解决方法见注1。
3. Minicom的配置和使用
命令minicom是进入串口超级终端画面，而minicom -s为配置minicom。
打开终端输入minicom后，初始化进入minicom的欢迎界面，这里提示按"Ctrl+A",再按"Z"键进入主配置目录 按下"O"键,并选择串口配置选项进行配置。接下来的配置是一样的。解析一下minicom命令摘要，命令将被执行当你按下Ctrl+D ,Key是对应的"字母"键。
“D”键：拨号目录
“S”键：发送文件，上传文件有几种方式：zmodem、ymodem、xmodem、kermit、ascii
“P”键：通信参数。对波特率进行设置。
“L”键：捕捉开关。
“F”键：发送中断。
“T”键:终端设置。
“W”键：换行开关
“G”键：运行脚本
“R”键：接收文件
“A”键:添加一个换行符
“H”键：挂断
“M”键：初始化调制解调器
“K”键：运行kermit进行刷屏
“E”键：切换本地回显开关
“C”键:清除屏幕
“O”键：配置minicom
“J”键:暂停minicom
“X”键：退出和复位
“Q”键:退出没有复位
“I”键：光标模式
“Z”键：帮助屏幕
“B”键：滚动返回
注1：minicom编译安装错误解决方法.
1. 在window.c中修改 static const char *CR, *NL;
为： static const char *BC,*CR, *NL;
2. 在src下面的Makefile中添加ncurses库的名称。
即：LIB = /opt/ncurses/lib/libncurses.a
注2：
A PC使用的USB转串口，虚拟机的设置要添加“USB控制器”。
需要查看/dev目录下是否存在ttyUSB0文件，如果没有，手动创建一个
# mknod /dev/ttyUSB0 c 188 0
默认情况下，linux已经安装了USB转串口的驱动（PL2303）
# lsmod | grep usbserial
如果有usbserial, 则系统支持USB转串口
B. PC使用串口。Serial Device要配置为/dev/ttyS0。
虚拟机的设置参见下面链接的“Minicom串行端口的设置”

B. 各位高手，请问xmodem/ymodem/zmodem有什么区别

：XMODEM协议的控制字符
上表中各个缩写也是标准ASCII码的一个字符，在XMODEM协议中需要使用这些字符来表达协议的状态。而其基本含义如表中所述。

2.2 数据帧格式与文件分解
XMODEM协议每次传送的数据帧长度为132字节，其中文件数据占128字节，其他4个字节分别为开始标志，块序号，块序号的补码和校验字节。其中开始标志，块序号，块序号的补码位于数据块开始， 校验字节位于数据块结尾，如：

偏移 字节数 名称 描述 说明
名称 数值(HEX)
0 1 SOH 01 起始字节标志
1 1 Seq 1~FFh 块序号
2 1 cmpl FFH-seq 块序号的补码
3 128 data ? 文件内容数据
131 1 csum ? 垂直累加和校验 1：XMODEM协议允许使用2种校验码。2：校验码只从128字节的数据进行计算后得出，头部3个字节不参加校验和运算。
2 CRC ? 16位循环冗余校验
图表 3：XMODEM协议的数据帧格式
如果文件长度不是128字节的整数倍，最后一个数据块的有效内容必然小于帧长，剩下部分需要用其他数据来填充，XMODEM建议使用“CTRL-Z”(=26（01aH）)，这种情况下，接收方如何区别该帧中属于文件的内容和填充的内容呢？
如果传送的文件是只包含字母、数字和可显示符号的文本文件（例如C程序源代码文件），那么根据内容本身接收方是可以区分的（“26”不是字母或者数字的ASCII码），如果传送的是任意数值的二进制文件（如程序目标码），则接收方是无法区分文件内容和填充内容。
重要提示：XMODEM协议不能保证接收方接收的文件长度和发送方完全一致，接收方所接收的文件数据长度总是128字节的整数倍，比发送文件的实际长度要大1到127字节。多出的内容位于文件结尾处。
XMODEM协议的这种缺点对于用于嵌入式系统的程序代码下装没有实际影响，处理器不会将填充内容当作代码执行，只要程序存储器的容量足够，能存储接收的所有数据就可以了。如果将XMODEM协议用于数据库下装，应当考虑多余内容的影响，一般标准数据库文件中均有表示数据库尺寸、字段数、记录数等数据库结构参数，所以也不会把填充内容当作数据库的记录本身。
同样，对于汉字库这种数据库，使用XMODEM协议来下载也不会产生问题。

2.3 校验算法
校验码是对发送数据进行某种计算得到的编码，为了防止数据在发送途中某些位发生错误，各种数据通信协议规定发送方除了发送应用数据外，还要发送校验码，而数据接收方则根据同样算法从收到的应用数据中计算出校验码，并和发送方发送的校验码比较，如相等，才认为收到了正确的数据。
在XMODEM协议中，可使用垂直累加和或者CRC校验，使用CRC校验的通信软件可以自动从CRC校验自动切换到累加和校验模式。在本应用中，我们使用垂直累加和校验。
累加和校验码是将所有发送数据的和按字节累加，保留其最低字节作为校验码，例如，发送的3个字节数据分别为255（FFh）,5(05h),6(06h), 则：
1 1 1 1 1 1 1 1 FFH
0 0 0 0 0 1 0 1 05H
0 0 0 0 0 1 1 0 06H

1 0 0 0 0 1 0 1 0 －> 0000 1010
将高位丢弃后，得到累加和校验码为0Ah（10）。在上例中，如果原来数据在途中发生了变化，如FFH变为FEH,06H变为07H, 05H未变，则接收方所计算的校验码为：
接收 发送
1 1 1 1 1 1 1 0 FEH <- FFH
0 0 0 0 0 1 0 1 05H < - 05H
0 0 0 0 0 1 1 1 07H <- 06H

1 0 0 0 0 1 0 1 0 －> 0000 1010
校验码也为0AH。可见，在数据中有2位改变时，接收方所计算的校验码仍然与发送方一致，这种校验方式不能检测偶数位的误码。
XMODEM协议的校验码只对数据帧中的128字节数据进行计算后得出，头部3个字节不参加校验和运算。

2.4 XMODEM协议的启动
XMODEM协议开始是文件接收方发出“NAK”字节，文件发送方在收到该信号后发送数据帧，双方开始正常通信过程。而文件发送方进入XMODEN协议后，等待对方发送”NAK”,如果等待时间超过60秒，则退出本次通信。
接收方发出“NAK”后，如果10秒后对方还没有发送第一个数据帧，则重复发送“NAK”，这种重复次数最多允许10次，仍然没有收到第一个数据块，则退出本次通信。

（A）：发送方软件延迟100秒以上工作导致不能启动协议

（B）：接收方软件延迟60秒发送”NAK”信号导致不能启动协议

图表 4 XMODEM协议不能启动的2种情况
在嵌入式系统通过PC机来下载软件的应用中，嵌入式系统软件是文件接收方，PC机超级终端软件是文件发送方。按照协议规定，嵌入式系统 的通信软件进入XMODEM协议状态后，PC机软件必须在100秒内进入协议状态（即执行超级终端的XMODEM文件传输功能），反之，后者先进入协议状态，前者必须在60秒内进入协议状态，显然，通过人工来操作，这种时间差有些紧张。解决办法只有加长嵌入式系统加载软件的启动等待时间，这种修改不会引起协议理解的歧义。

重要提示：为了发送和接收方能够更容易启动XMODEM协议，在设计中，将延长嵌入式系统下载软件的启动延时时间，在以下的代码中，将这种延时时间改为600秒（10分钟）。或者将等待时间设置为无限长，一致发出”NAK”信号，直到PC机上的超级终端软件运行为止。

2.5 XMODEM的正常传输过程
中给出了一次正常的XMODEM通信中收发双方的通信过程。

图 5：没有差错的文件传输过程
文件接收方每收到一个数据帧后，如没有校验差错、序号差错等情况，均发送一个“ACK”字符作为应答，发送方在收到应答后才开始发送下一个字符，如此反复，直到文件内容传送完毕，发送方传送“EOT”字符表示传送完成，发送方收到后再次以“ACK”回应，至此，整个文件传输过程就结束了。

2.6 XMODEM协议的中止
在通信进行过程中，双方中的任意一方如果希望中止本次通信，可以发送“CAN”字符给对方，现在很多XMODEM协议软件要求发送2个”CAN”字符来实现，
协议软件的主动中止通信一般是人为发起的，例如按下超级终端软件的“取消”按钮。或者通过拔码开关来控制嵌入式系统的下载软件退出通信。

2.7 XMODEM协议的异常处理
在通信过程中，总是要出现各种异常情况，比如通信线路的突然中断，一方机器停电而导致软件中止执行等；通信软件必须能够检测这些错误，并作出合理的处理。在前面的协议启动一节中已经涉及到了错误检测的问题，XMODEM对错误的规定很详细，共计有8种情况，协议文本没有说明是如何引起的，中给出了可能原因，
在嵌入式系统中，考虑到下载软件一般均有人操作的，也可不考虑错误处理，这样实现实现代码会减小。在本文中，考虑到协议的完整性，考虑了各种错误的处理。

2.8 CRC校验与累加和校验方式的切换
XMODEM协议要求支持CRC校验的通信软件也能支持累加和校验，这样就可以和那些只支持累加和校验的软件进行通信，如果文件接收方只支持累加和，而发送方可支持CRC，接收方发送启动信号为“NAK”，发送方收到后自动按累加和方式发送数据帧；如果相反，接收方支持CRC，而发送方支持累加和，接收方首先发出字母“C”来作为启动信号，这时接收方应不理睬此信号，发送方在3秒后继续发送信号“C”，共三次未收到应答后，改为发送“NAK”信号，表示使用累加和方式进行通信了。
如果通信双方均采用CRC校验，上述通信握手信号“NAK”用字母“C来代替，其他过程同上。
因为PC机超级终端软件支持CRC模式，嵌入式系统作为文件接收方，只要发送“NAK”信号就能使对方自动按照校验和方式通信了。

3 协议分层与层间接口
3.1 协议分层
我们将协议代码分成3层：物理层，链路层和协议应用层。物理层用于控制UART器件，链路层处理XMODEM协议，应用层负责将收到的单个128字节数据块组合成一个完成的数据块，并写入程序存储器缓冲区。这种分层，在程序移植时只要修改和硬件相关的物理层、应用层代码，无需修改实现XMODEM协议的链路层代码。
层与层之间通过消息来通信，XMODEM协议没有规定分层结构和层间消息格式，这里将链路层与应用层之间、链路层和物理层之间的消息格式统一规定如下：
typedef struct {
int len; /* 消息内容长度，即Message中的内容字节数 */
char mType; /* 层间消息类型, */
char Message[MAX_ MESSAGE_LEN]; /* 消息内容, 由发送进程填写 */
} MessageOfLayer;
考虑到XMODEM数据帧为132字节，定义常量“MAX_MESSAGE_LEN”为132字节，按OSI标准，层间消息原语有数据请求、数据指示、响应、证实4种类型。给出了A方发送数据，B方接收数据时的层间消息类型图 6: 单向数据传送的层间消息顺序：①②③④
消息1，2是承载实际数据的数据帧，消息3，4是传送过程中的应答帧，表明数据已经正确传送，必须说明的是，在发送数据的证实消息3不是从对方发出的，物理层在发送出数据后，立即向上一层发出证实消息。
在实际应用中，处理正常的数据传送所需要的消息外，也需要定义一些控制管理消息，下面具体说明层间消息类型和作用。

3.2 链路层和物理层间的接口
n 数据请求：该消息用于向物理层发送XMODEM帧数据，包括132字节的文件数据帧和NAK,ACK，CAN单字节信号帧等，下载软件只是接收文件，不需要发送132字节的文件数据帧。
n 数据证实：物理层收到链路层的数据请求帧后，送到UART的缓冲器中，等发送缓冲器为空后，表明该字节数据发送完成，向链路层发送证实消息，链路层接收到此消息后，就可以发送下一个字节，实际上物理层传送是一个无连接，证实消息不是由接收方产生的，不能表明对方已经正确接收到数据，而只表明已经发出数据。物理层协议一般也不提供有应答的传输机制。
n 数据指示：物理层在接收缓冲器满后，将数据发送给链路层。
除了以上3个消息外，物理层和应用层之间还有以下2个消息：
n 启动电路：由链路层向物理层发出，物理层在收到该协议后将串口进行初始化。
n 电路出错：由物理层向链路层发出，用于报告物理层在数据传送过程中的错误。
“数据响应”消息在本应用中不使用。

3.3 链路层和应用层间的接口
链路层和应用层之间的数据传输消息有二个：
n 数据块指示：由链路层收到一个XMODEM协议帧（128字节）后向应用层发出，应用层收到数据帧后写入flash memory（PC版本写入文件）。
n 数据块块响应：应用层收到XMODEM数据帧后，并写入flash memory（PC版本写入文件）后向链路层发出的响应信号。链路层收到响应后，向文件发送方发出“ACK”信号。
其他管理控制消息定义了3个：
n 协议启动：应用层通知链路层启动XMODEM协议。
n 通信结束：链路层在收到对方的EOT信号后向应用层发出，应用层收到此消息后，可以转入应用程序入口，从而执行应用程序。
n 通信中止：链路层因为各种情况无法继续进行XMODEM传输时向应用层传送该消息，应用层收到此消息后，丢弃已经收到的数据，发出通信错误指示。

4 分层协议实现
4.1 协议的OS平台
为了实现分层协议，使用中的非抢先式操作系统作为软件平台，各层分别作为一个进程。

4.2 应用层软件实现
嵌入式系统下载软件只接收代码文件，对于协议中作为文件发送方的处理代码可不编写，应用层的任务是接收链路层的数据包，根据收到数据包的先后次序写入程序存储器，在PC机上模拟实现时，我们将数据存放在一个缓冲区内，完成后写入文件中，使用windiff软件和发送文件进行比较，以判断代码的是否正确。
应用层的进程初始化代码的作用是：
n 擦除程序存储器所使用的FLASH MEMORY(在本例中按29F010来编写代码)。
n 启动一个10秒定时器，10秒后通知链路层启动XMODEM协议。
n

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Xmodem支持 Xmodem 传输协议 USB（不提供源代码）vivi增加 USB 下载功能, 支持USB下载/上传镜像功能Kernel 参数支持 kernel 参数设定 硬盘分区支持硬盘分区设定etc.其他Kernel 版本Linux kernel 2.6.13File 系统ROM/CRAM/EXT2/FAT32/NFS/YAFFSDriver中断&定时器 支持系统中断&定时器串口5个串口，提供原代码10M 以太网 CS890010M/100M 以太网DM9000USB Host 支持USB 鼠标, USB 键盘, U盘RTC提供源代码ADCLinux2.6不支持 ADC 驱动AudioUDA1341LEDs Buttons用户自定义按钮Language支持多种语言选择帧缓冲支持帧缓冲SD/MMC提供源代码LCD支持分辨率为240x320, 640x480, 480x272, 800x480 (提供源代码)IDE不支持源代码Network protoco& applicationlTCP/IPTCP/IP 协议File 传输(FTPclient/server)远程登陆Telnet 协议Embedded GUI Qt/Embedded WinCE
4.2/5.0 Driver sbc_vivi
(不提供源代码)vivi增加 USB 下载功能, 支持USB下载/上传镜像功能Eboot Ethernet bootloader for wince 串口 5个串口提供驱动 内存 提供Nand Flash 驱动 10M 以太网 CS8900 USB Host 支持USB键盘、鼠标 USB device LED RTC EINT LCD支持 240x320, 640x480分辨率Audio UDA1341(提供源代码)SD/MMC card(提供源代码)