YMODEM 完整文件传输数据流解析（以 1024 字节文件为例）

传输角色：

  • 发送方：Tera Term
  • 接收方：嵌入式设备（运行 rz 命令）

完整数据流（十六进制表示）

sequenceDiagram participant Sender as 发送方(Tera Term) participant Receiver as 接收方(嵌入式设备) Note over Receiver: 启动接收程序 rz -y Receiver->>Sender: 43 ('C') // 请求CRC模式 Note over Sender: 发送文件头包（序号0） Sender->>Receiver: 01(SOH) 00(序号) FF(补码) [文件名+文件大小+填充] CRC16_LO CRC16_HI alt 头包接收成功 Receiver->>Sender: 06 (ACK) else 头包错误 Receiver->>Sender: 15 (NAK) // 要求重传 end Note over Sender: 发送数据块（序号1） Sender->>Receiver: 02(STX) 01(序号) FE(补码) [1024B数据] CRC16_LO CRC16_HI alt 数据块接收成功 Receiver->>Sender: 06 (ACK) else 数据块错误 Receiver->>Sender: 15 (NAK) end Note over Sender: 文件结束 Sender->>Receiver: 04 (EOT) Receiver->>Sender: 06 (ACK) Note over Sender: 发送批处理结束包 Sender->>Receiver: 01(SOH) 00(序号) FF(补码) [空文件名] CRC16_LO CRC16_HI Receiver->>Sender: 06 (ACK)

详细数据包分解

1. 初始化阶段

接收方 -> 发送方: 43  // ASCII 'C'，请求CRC-16校验模式

2. 文件信息包（序号0）

发送方 -> 接收方: 
  01       // SOH（128字节包标识）
  00       // 包序号0
  FF       // 序号补码（0x00的补码=0xFF）
  66 69 6C 65 2E 74 78 74 00 // "file.txt" + NULL结束符
  31 30 32 34 00             // "1024"（文件大小）+ NULL
  00 00 00...（共128字节，剩余填充0）
  CRC16_LOW  // CRC低字节（例如：25）
  CRC16_HIGH // CRC高字节（例如：8C）

3. 数据包（序号1）

发送方 -> 接收方: 
  02       // STX（1024字节包标识）
  01       // 包序号1
  FE       // 序号补码（0x01的补码=0xFE）
  [1024字节文件数据]  // 实际文件内容
  CRC16_LOW  // 例如：7A
  CRC16_HIGH // 例如：3B

4. 文件结束与批处理终止

发送方 -> 接收方: 04  // EOT（文件结束）
接收方 -> 发送方: 06  // ACK

发送方 -> 接收方: 
  01       // SOH
  00       // 包序号0
  FF       // 序号补码
  00       // 空文件名标识（第一个字节为0）
  00 00...（128字节全0填充）
  CRC16_LOW  // 例如：D4
  CRC16_HIGH // 例如：29

接收方 -> 发送方: 06  // ACK（传输完成）

异常场景数据流

场景：数据包 CRC 校验失败

sequenceDiagram Sender->>Receiver: STX 01 FE [数据] CRC(错误) Receiver->>Sender: 15 (NAK) // 校验失败 Sender->>Receiver: STX 01 FE [数据] CRC(正确) // 重传相同序号包 Receiver->>Sender: 06 (ACK) // 确认接收

场景：传输中途取消

发送方 -> 接收方: 18 18 18  // 连续3个CAN（取消指令）
接收方 -> 发送方: 18 18 18  // 响应取消

关键协议特征

  1. 序号机制：

    • 数据包序号从 01 开始递增
    • 每个序号后紧跟其补码（01 → FE，02 → FD）

  2. 填充规则：

    • 文件信息包固定128字节（不足填 00）
    • 数据块不足1024字节时： 
      01 (SOH) 02 FD [128B数据] 1A 1A...（填充SUB字符）

  3. CRC 计算：

    • 涵盖包头（SOH/STX + 序号 + 补码）和有效数据
    • 计算范围示例： 
      crc = calc_crc([0x02, 0x01, 0xFE] + file_data[0:1024])

实际抓包工具：使用串口监控软件（如 AccessPort）可捕获完整数据流，重点关注 SOH/STX 起始符、序号序列和 CRC 值的变化。在嵌入式开发中，此数据流分析是调试文件传输故障的核心依据。