求一款C#编写的y-modem协议文件传输(烧录)上位机源码
Y-Modem 协议是一种用于在串口通信中传输文件的协议,通常用于嵌入式系统的烧录或数据传输。实现 Y-Modem 协议的 C# 上位机源码主要包括两个部分:文件的分割和传输协议的实现。以下是一个 C# 实现 Y-Modem 协议的示例源码,帮助你进行文件传输。
1. Y-Modem 协议概述
Y-Modem 协议是一种改进版的 X-Modem 协议,支持文件批量传输和更大的文件。它的主要功能包括:
- 文件名传输
- 文件大小和传输开始
- 数据分块传输(通常为 128 字节或 1024 字节)
- 校验和或 CRC 校验
- 结束传输
2. C# 实现 Y-Modem 协议
以下是一个简化版的 C# Y-Modem 实现示例。实际应用中,可能需要根据具体要求进行扩展和调整。
2.1. 定义协议常量和辅助方法
csharppublic static class YModemProtocol
{
// Y-Modem 协议常量
public const byte SOH = 0x01; // Start of Header
public const byte STX = 0x02; // Start of Text
public const byte EOT = 0x04; // End of Transmission
public const byte ACK = 0x06; // Acknowledge
public const byte NAK = 0x15; // Negative Acknowledge
public const byte CAN = 0x18; // Cancel
public const byte CRC16 = 0x43; // CRC-16
// CRC 校验
public static ushort CalculateCRC16(byte[] data, int length)
{
const ushort polynomial = 0x8005;
ushort crc = 0xFFFF;
for (int i = 0; i < length; i++)
{
crc ^= (ushort)(data[i] << 8);
for (int j = 0; j < 8; j++)
{
if ((crc & 0x8000) != 0)
{
crc = (ushort)((crc << 1) ^ polynomial);
}
else
{
crc <<= 1;
}
}
}
return crc;
}
}
2.2. 发送文件
csharpusing System;
using System.IO;
using System.IO.Ports;
public class YModemSender
{
private SerialPort _serialPort;
public YModemSender(SerialPort serialPort)
{
_serialPort = serialPort;
}
public void SendFile(string filePath)
{
FileInfo fileInfo = new FileInfo(filePath);
byte[] fileData = File.ReadAllBytes(filePath);
string fileName = fileInfo.Name;
int fileSize = (int)fileInfo.Length;
// Send file header
SendFileHeader(fileName, fileSize);
// Send file data
SendFileData(fileData);
// Send end of transmission
_serialPort.Write(new byte[] { YModemProtocol.EOT }, 0, 1);
WaitForAck();
Console.WriteLine("File transfer completed.");
}
private void SendFileHeader(string fileName, int fileSize)
{
// Header format: 0x01 + Filename + FileSize
byte[] header = new byte[128];
header[0] = YModemProtocol.SOH; // Start of Header
Array.Copy(System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(fileName), header, fileName.Length);
Array.Copy(BitConverter.GetBytes(fileSize), 0, header, 64, 4);
_serialPort.Write(header, 0, 128);
WaitForAck();
}
private void SendFileData(byte[] data)
{
const int chunkSize = 1024;
int offset = 0;
while (offset < data.Length)
{
int bytesToSend = Math.Min(chunkSize, data.Length - offset);
byte[] chunk = new byte[chunkSize];
Array.Copy(data, offset, chunk, 0, bytesToSend);
_serialPort.Write(new byte[] { YModemProtocol.STX }, 0, 1);
_serialPort.Write(chunk, 0, chunkSize);
ushort crc = YModemProtocol.CalculateCRC16(chunk, chunkSize);
_serialPort.Write(BitConverter.GetBytes(crc), 0, 2);
WaitForAck();
offset += chunkSize;
}
}
private void WaitForAck()
{
byte[] buffer = new byte[1];
_serialPort.Read(buffer, 0, 1);
if (buffer[0] != YModemProtocol.ACK)
{
throw new Exception("No ACK received.");
}
}
}
2.3. 接收文件
接收文件的方法需要根据协议接收文件头、文件数据以及处理 CRC 校验。
csharpusing System;
using System.IO;
using System.IO.Ports;
public class YModemReceiver
{
private SerialPort _serialPort;
public YModemReceiver(SerialPort serialPort)
{
_serialPort = serialPort;
}
public void ReceiveFile(string outputPath)
{
using (FileStream fileStream = new FileStream(outputPath, FileMode.Create))
{
while (true)
{
byte[] header = new byte[128];
_serialPort.Read(header, 0, 128);
if (header[0] == YModemProtocol.EOT)
{
_serialPort.Write(new byte[] { YModemProtocol.ACK }, 0, 1);
break;
}
string fileName = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(header, 1, 64).TrimEnd('\0');
int fileSize = BitConverter.ToInt32(header, 65);
fileStream.Write(header, 65, 63); // File data header part
while (true)
{
byte[] chunk = new byte[1024];
int bytesRead = _serialPort.Read(chunk, 0, chunk.Length);
if (bytesRead == 0) continue;
ushort receivedCrc = BitConverter.ToUInt16(chunk, bytesRead - 2);
ushort calculatedCrc = YModemProtocol.CalculateCRC16(chunk, bytesRead - 2);
if (receivedCrc != calculatedCrc)
{
_serialPort.Write(new byte[] { YModemProtocol.NAK }, 0, 1);
continue;
}
fileStream.Write(chunk, 0, bytesRead - 2);
_serialPort.Write(new byte[] { YModemProtocol.ACK }, 0, 1);
}
}
}
}
}
总结
这个示例代码展示了如何在 C# 中实现一个简单的 Y-Modem 协议,用于文件的发送和接收。代码包括了文件的分割、数据传输、CRC 校验等功能。实际使用中,可能需要根据具体需求对代码进行扩展和优化,例如处理错误、添加超时机制和支持更复杂的协议特性。
关键字
Y-Modem, C#, 文件传输, 协议实现, 上位机, 串口通信, 文件发送, 文件接收, CRC 校验, SerialPort