AN-0811212
智能卡和指纹系统通讯帧格式和命令字
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1 通讯帧格式描述 (5)
2 指令码描述 (5)
2.1 考勤门禁记录操作命令 (5)
2.1.1 上位机采集考勤门禁记录（考勤门禁，命令码：1） (7)
2.1.2 采集记录删除-考勤门禁、收费（命令码：2） (7)
2.1.3 考勤门禁数据实时上传（考勤门禁，命令码：3） (7)
2.1.4 考勤门禁数据补采（考勤门禁，命令码：4） (7)
2.1.5 记录清空-考勤门禁、收费（命令码：5） (7)
2.1.6 读卡序列号（命令码：6） (8)
2.1.7 读块数据（命令码：7） (8)
2.1.8 写块数据（命令码：8） (8)
2.1.9 充值（命令码：9） (9)
2.1.10 减值（命令码：10） (9)
2.1.11 初始化钱包（命令码：11） (9)
2.1.12 读扇区数据（命令码：12） (10)
2.1.13 写扇区数据（命令码：13） (10)
2.1.14 修改卡扇区密码（命令码：14） (10)
2.1.15 开LED（命令码：15） (11)
2.1.16 关LED（命令码：16） (11)
2.1.17 开BEEP（命令码：17） (11)
2.1.18 关BEEP（命令码：18） (11)
2.1.19 指纹机录入图像（命令码：19） (12)
2.1.20 指纹机生成特征（命令码：20） (12)
2.1.21 指纹机精确比对两枚指纹特征（命令码：21） (12)
2.1.22 指纹机搜索指纹（命令码：22） (12)
2.1.23 指纹机注册模板（命令码：23） (13)
2.1.24 指纹机储存模板（命令码：24） (13)
2.1.25 指纹机上传特征或模板（命令码：25） (13)
2.1.26 指纹机下载特征或者模板（命令码：26） (13)
2.1.27 指纹机清空指纹库（命令码：27） (14)
2.1.28 指纹机验证模块握手口令（命令码：28） (14)
2.1.29 指纹机设置芯片地址（命令码：29） (14)
2.1.30 终端出厂设置（命令码：30） (14)
2.1.31 终端参数配置（命令码：31） (15)
2.1.32 设置终端应用类型（命令码：32） (16)
2.1.33 设置终端标识号（命令码：33） (16)
2.1.34 设置终端通讯模式（命令码：34） (16)
2.1.35 设置终端地址（命令码：35） (16)
2.1.36 设置终端记录模式（命令码：36） (17)
2.1.37 设置终端响应时间（命令码：37） (17)
2.1.38 设置刷卡间隔（命令码：38） (17)
2.1.40 设置卡闲置期（命令码：40） (18)
2.1.41 设置门禁模式（命令码：41） (18)
2.1.42 设置黑白名单版本（命令码：42） (18)
2.1.43 获取终端参数（命令码：43） (19)
2.1.44 授权级别（命令码：44） (19)
2.1.45 授权分组（命令码：45） (19)
2.1.46 初始化机具（命令码：46） (20)
2.1.47 下载IC卡黑白名单（命令码：47） (20)
2.1.48 判断卡号是否是黑白名单（命令码：48） (20)
2.1.49 下载ID卡黑白名单（命令码：49） (20)
2.1.50 清空黑白名单（命令码：50） (21)
2.1.51 取黑白名单数量（命令码：51） (21)
2.1.52 终端PING后台（命令码：52） (21)
2.1.53 终端发起更新IC黑白名单（命令码：53） (22)
2.1.54 终端发起更新ID黑白名单（命令码：54） (22)
2.1.55 设置终端根密钥（命令码：55） (22)
2.1.56 校时（命令码：56） (22)
2.1.57 通讯测试（命令码：57） (23)
2.1.58 设置本机IP地址（命令码：60） (23)
2.1.59 设置本机MAC值（命令码：61） (23)
2.1.60 设置本机端口号（命令码：62） (23)
2.1.61 设置服务器端IP地址（命令码：63） (23)
2.1.62 设置服务端端口号（命令码：64） (24)
2.1.63 设置PINID和频道（命令码：65） (24)
2.1.64 设置终端范围（命令码：66） (24)
2.1.65 设置无线终端地址（命令码：67） (24)
2.1.66 设置卡片扇区号（命令码：68） (24)
2.1.67 下载字库（命令码：69） (25)
2.1.68 获取终端序列号（命令码：70） (25)
2.1.69 设置终端序列号（命令码：71） (25)
2.1.70 写指纹扇区（命令码：72） (25)
2.1.71 设置刷卡时段（命令码：73） (25)
2.1.72 设置打铃时间（命令码：74） (26)
2.1.73 设置门禁有效时间（命令码：75） (26)
2.1.74 设置特权密码（命令码：76） (26)
2.1.75 设置LCD显示题头（命令码：77） (26)
2.1.76 设置WIFI BSSID,SSID,信道号（命令码：78） (26)
2.1.77 设置WIFI的加密类型及密钥（命令码：79） (27)
2.1.78 设置链路层数据格式（命令码：80） (27)
2.1.79 设置服务器MAC值（命令码：81） (27)
2.1.80 门磁动作配置属性（命令码：82） (28)
2.1.81 手动开门动作配置属性（命令码：83） (28)
2.1.82 设置显示语言（命令码：84） (29)
2.1.84 获取终端出厂设置（命令码：86） (29)
2.1.85 复位CPU卡（命令码：87） (29)
2.1.86 发送COS命令（命令码：88） (30)
2.1.87 控制IO口（命令码：89） (30)
2.1.88 设置消费模式（命令码：90） (30)
2.1.89 设置消费规则（命令码：91） (30)
2.1.90 设置定值额（命令码：92） (31)
2.1.91 设置动态消费模式（命令码：93） (31)
2.1.92 下载价目表（命令码：94） (31)
2.1.93 设置消费机清空补贴的开始日期（命令码：95） (31)
2.1.94 设置消费机属性（命令码：96） (32)
2.1.95 设置计时消费费率（命令码：97） (32)
2.1.96 申请补贴（命令码：98） (32)
2.1.97 上送POS记录（命令码：99） (32)
2.1.98 设置递增消费额（命令码：114） (33)
2.1.99 设置分组透支额（命令码：115） (33)
2.1.100 设置分组打折费率（命令码：116） (33)
2.1.101 设置分组搭伙费率（命令码：117） (34)
2.1.102 上位机采集收费记录（命令码：118） (34)
2.1.103 收费数据补采（命令码：119） (34)
2.1.104 设置终端流水号（命令码：120） (34)
2.1.105 交互方式实时上传（，命令码：122） (34)
2.1.106 设置终端是否启用交互（命令码：121） (35)
2.1.107 申请后台消费判断（命令码：123） (35)
2.1.108 获取网络参数（命令码：124） (35)
2.2 交互命令 (36)
2.2.1 光标定位指令（命令码：100） (36)
2.2.2 LCD文字显示（命令码：101） (36)
2.2.3 LCD图形显示（命令码：102） (36)
2.2.4 LCD待机显示（命令码：103） (36)
2.2.5 状态LED显示（命令码：104） (37)
2.2.6 蜂鸣器鸣叫（命令码：105） (37)
2.2.7 继电器动作（命令码：106） (37)
2.2.8 功能键上传（命令码：107） (37)
2.2.9 登录指令，通知服务器机器终端开机请求登录（命令码：108） (38)
2.2.10 显示、蜂鸣、LED、继电器集成命令（命令码：109） (38)
3 此文档修订历史 (38)
通讯帧和指令码
1通讯帧格式描述
此通讯格式是根据HDLC国际通用串行通讯格式修改制定，协议可靠成熟，灵活，满足各种通讯数据要求。
帧头字符：用于启动通讯帧，使物理链路进入通讯状态，2个字节。
终端地址：范围是1-0xfffe，0、0xffff 预留。
数据长度：是通讯的数据长度，包含：指令码+数据内容+校验
指令码：是实现各种操作的指令
数据/参数：操作参数或者数据内容，格式可以客户自定义，HEX BCD ASCII码都可以
校验：校验码是从指令码到数据内容，按字节为单位进行相加，不包含校验字本身
16位或者32位数据格都是低位在前。
2指令码描述
说明：16位或者32位数据长度都是低位在前；操作成功或者执行完毕返回代码是“00”，“01”表示不成功；其他返回状态看详细定义。
地址为1-fffe，响应就是指定地址的终端，如果地址为ffff，这是广播命令，所有
在线的终端都会响应。
2.1 考勤门禁记录操作命令
记录格式
类型：0---无效记录；1---正常记录；2---手动开门记录；3—远程开门记录；4—黑名单记录；5—门磁记录：
校验：16位的累加和，以字节为单位从记录类型到流水号累加，累加不包含校验字节。
2.1.1 上位机采集考勤门禁记录（考勤门禁，命令码：1）
注1：如果返回数据内容长度如果为0，即只有指令码返回，表示记录采集完。
2.1.2 采集记录删除-考勤门禁、收费（命令码：2）
2.1.3 考勤门禁数据实时上传（考勤门禁，命令码：3）
注1：实时上传数据一次最多上传十条记录。
2.1.4
考勤门禁数据补采（考勤门禁，命令码：4）
2.1.5 记录清空-考勤门禁、收费（命令码：5）
一：串口 串口是串行接口的简称，分为同步传输（USRT）和异步传输（UART）。在同步通信中，发送端和接收端使用同一个时钟。在异步通信中，接受时钟和发送时钟是不同步的，即发送端和接收端都有自己独立的时钟和相同的速度约定。 1：RS232接口定义 2：异步串口的通信协议 作为UART的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。图一给出了其工作模式： 图一 其中各位的意义如下： 起始位：先发出一个逻辑”0”的信号，表示传输字符的开始。
数据位：紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送，靠时钟定位。 奇偶校验位：资料位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验资料传送的正确性。 停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。 空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资料传送。 波特率：是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传送的二进制位数。例如资料传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位，则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。 3：在嵌入式处理器中，通常都集成了串口，只需对相关寄存器进行设置，就可以使用啦。尽管不同的体系结构的处理器中，相关的寄存器可能不大一样，但是基于FIFO的uart框图还是差不多。
发送过程：把数据发送到fifo中，fifo把数据发送到移位寄存器，然后在时钟脉冲的作用下，往串口线上发送一位bit数据。 接受过程：接受移位寄存器接收到数据后，将数据放到fifo中，接受fifo事先设置好触发门限，当fifo中数据超过这个门限时，就触发一个中断，然后调用驱动中的中断服务函数，把数据写到flip_buf 中。 二：SPI SPI，是英语Serial Peripheral Interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB 的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。
目录 第一章IC卡通信过程整体归纳 (1) 第二章IC卡的电气特性 (3) 1．IC卡的触点分配 (3) 2．IC卡的电气特性 (3) 2.1 VCC (3) 2.2 I/O (3) 2.3 CLK (3) 2.4 RST (3) 2.2 VPP (3) 第三章IC卡的操作过程 (4) 1、IC卡操作的一般过程 (4) 2、卡激活 (4) 3、冷复位 (4) 4、热复位 (5) 5、时钟停止 (6) 6、去激活 (6) 第四章复位应答 (8) 1、异步字符 (8) 1.1 字符结构 (8) 1.2 错误信号和字符副本 (8) 2、复位应答 (9) 2.1 复位应答的序列配置 (9) 2.2 复位应答的结构和内容 (11) 第五章协议和参数选择 (14) 1.PPS协议 (14) 2.PPS请求的结构和内容 (14) 3．成功的PPS交换 (14) 第六章异步半双工字符传输协议 (16) 1、命令的结构和处理 (16) 2、过程字节 (16) 3、NULL字节 (16) 4、确认字节 (16) 5、状态字节 (17) 第七章异步半双工块传输 (18) 1.数据块块帧结构 (18) 2.起始域 (18) 3.信息域 (18) 4.终止域 (19) 5.信息域尺寸 (19) 6.等待时间 (19) 7.数据链路层字符成分 (20) 8.数据链路层块成分 (20) 9.链接 (20)
第一章IC卡通信过程整体归纳 根据协议，IC卡的操作信息交互流程大概为（见图1）： （1）接口设备能够控制IC卡各IO引脚使其激活。 （2）接口设备给卡发送复位信号使卡复位启动。 （3）卡要向接口设备发送复位应答信号，将通信中必要的相关信息告知接口设备。（4）接口设备对卡进行一次热复位，卡进行复位应答。 （5）接口设备发起一个PPS交互指令，选择要与卡通信的协议和相关参数。 （6）根据选择的协议（T=0或T=1）进行数据的通信。
YL-0202通信协议 一、说明 本协议支持0~FF的全数据的传送，移植到其它通讯中可支持全双工通信模式，且带有自同步功能，无需超时。 二、串口 波特率：9600，1位起始位，1位停止位，8位数据位，无奇偶校验。
三、帧格式 1.命令帧格式概述 a.命令头——固定0x7F（数据中若有0x7F则发送双个0x7F，详见2） b.命令长度——命令长度包括：命令长度(1 byte)+命令字(1 byte)+数据(n byte)，长 度不超过0x7E，不小于2 c.命令字——详见四：命令表 d.数据——n字节数据。 e.校验——校验内容包括：命令长度(1 byte)、命令字(1 byte)、数据(n byte)。 2.命令头说明 命令头固定为0x7F，数据或命令中若含有0x7F，则用（0x7F、0x7F）代替，此代替行为只传输时，所以在计算长度或校验时只按原数据计算，即一个0x7F。 如原命令：7F 0A 03 10 7F 37 50 7F 35 01 4A 实际传输数据为：7F 0A 03 10 7F 7F 37 50 7F 7F 35 01 4A 除去命令头实际传输数据共12字节，但命令长度则为0A即10字节，校验同理。 3.校验说明 校验为所有校验内容的异或值，校验函数如下： private byte checkSum(byte[] data, int offset, int length) { byte temp = 0; for (int i = offset; i < length + offset; i++) { temp ^= data[i]; } return temp; }
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目录 1 通讯帧格式描述 (5) 2 指令码描述 (5) 2.1 考勤门禁记录操作命令 (5) 2.1.1 上位机采集考勤门禁记录（考勤门禁，命令码：1） (7) 2.1.2 采集记录删除-考勤门禁、收费（命令码：2） (7) 2.1.3 考勤门禁数据实时上传（考勤门禁，命令码：3） (7) 2.1.4 考勤门禁数据补采（考勤门禁，命令码：4） (7) 2.1.5 记录清空-考勤门禁、收费（命令码：5） (7) 2.1.6 读卡序列号（命令码：6） (8) 2.1.7 读块数据（命令码：7） (8) 2.1.8 写块数据（命令码：8） (8) 2.1.9 充值（命令码：9） (9) 2.1.10 减值（命令码：10） (9) 2.1.11 初始化钱包（命令码：11） (9) 2.1.12 读扇区数据（命令码：12） (10) 2.1.13 写扇区数据（命令码：13） (10) 2.1.14 修改卡扇区密码（命令码：14） (10) 2.1.15 开LED（命令码：15） (11) 2.1.16 关LED（命令码：16） (11) 2.1.17 开BEEP（命令码：17） (11) 2.1.18 关BEEP（命令码：18） (11) 2.1.19 指纹机录入图像（命令码：19） (12) 2.1.20 指纹机生成特征（命令码：20） (12) 2.1.21 指纹机精确比对两枚指纹特征（命令码：21） (12) 2.1.22 指纹机搜索指纹（命令码：22） (12) 2.1.23 指纹机注册模板（命令码：23） (13) 2.1.24 指纹机储存模板（命令码：24） (13) 2.1.25 指纹机上传特征或模板（命令码：25） (13) 2.1.26 指纹机下载特征或者模板（命令码：26） (13) 2.1.27 指纹机清空指纹库（命令码：27） (14) 2.1.28 指纹机验证模块握手口令（命令码：28） (14) 2.1.29 指纹机设置芯片地址（命令码：29） (14) 2.1.30 终端出厂设置（命令码：30） (14) 2.1.31 终端参数配置（命令码：31） (15) 2.1.32 设置终端应用类型（命令码：32） (16) 2.1.33 设置终端标识号（命令码：33） (16) 2.1.34 设置终端通讯模式（命令码：34） (16) 2.1.35 设置终端地址（命令码：35） (16) 2.1.36 设置终端记录模式（命令码：36） (17) 2.1.37 设置终端响应时间（命令码：37） (17) 2.1.38 设置刷卡间隔（命令码：38） (17)
C H A P T E R 17Chapter Goals ? Discuss the history and development of the X.25 protocol.? Describe the basic functions and components of X.25.?Describe the frame formats of X.25. X.25 Introduction X.25 is an International Telecommunication Union–Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) protocol standard for WAN communications that defines how connections between user devices and network devices are established and maintained. X.25 is designed to operate effectively regardless of the type of systems connected to the network. It is typically used in the packet-switched networks (PSNs) of common carriers, such as the telephone companies. Subscribers are charged based on their use of the network. The development of the X.25 standard was initiated by the common carriers in the 1970s. At that time, there was a need for WAN protocols capable of providing connectivity across public data networks (PDNs). X.25 is now administered as an international standard by the ITU-T. X.25 Devices and Protocol Operation X.25 network devices fall into three general categories: data terminal equipment (DTE), data circuit-terminating equipment (DCE), and packet-switching exchange (PSE). Data terminal equipment devices are end systems that communicate across the X.25 network. They are usually terminals, personal computers, or network hosts, and are located on the premises of individual subscribers. DCE devices are communications devices, such as modems and packet switches, that provide the interface between DTE devices and a PSE, and are generally located in the carrier’s facilities. PSEs are switches that compose the bulk of the carrier’s network. They transfer data from one DTE device to another through the X.25 PSN. Figure 17-1 illustrates the relationships among the three types of X.25 network devices.
RIP路由协议（Routing Information Protocols，路由信息协议）是使用最广泛的距离向量协议，它是由施乐（Xerox）在70年代开发的。当时，RIP是XNS （Xerox Network Service，施乐网络服务）协议簇的一部分。TCP/IP版本的RIP是施乐协议的改进版。RIP最大的特点是，无论实现原理还是配置方法，都非常简单。 度量方法RIP的度量是基于跳数（hops count）的，每经过一台路由器，路径的跳数加一。如此一来，跳数越多，路径就越长，RIP算法会优先选择跳数少的路径。RIP支持的最大跳数是15，跳数为16的网络被认为不可达。 路由更新RIP路由协议中路由的更新是通过定时广播实现的。缺省情况下，路由器每隔30秒向与它相连的网络广播自己的路由表，接到广播的路由器将收到的信息添加至自身的路由表中。每个路由器都如此广播，最终网络上所有的路由器都会得知全部的路由信息。正常情况下，每30秒路由器就可以收到一次路由信息确认，如果经过180秒，即6个更新周期，一个路由项都没有得到确认，路由器就认为它已失效了。如果经过240秒，即8个更新周期，路由项仍没有得到确认，它就被从路由表中删除。上面的30秒，180秒和240秒的延时都是由计时器控制的，它们分别是更新计时器（_updateTimer）、无效计时器（Invalid Timer）和刷新计时器（Flush Timer）。 路由循环距离向量类的算法容易产生路由循环，RIP路由协议是距离向量算法的一种，所以它也不例外。如果网络上有路由循环，信息就会循环传递，永远不能到达目的地。为了避免这个问题，RIP等距离向量算法实现了下面4个机制。 水平分割（split horizon）。水平分割保证路由器记住每一条路由信息的来源，并且不在收到这条信息的端口上再次发送它。这是保证不产生路由循环的最基本措施。 毒性逆转（poison reverse）。当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去。这样虽然增加了路由表的大小，但对消除路由循环很有帮助，它可以立即清除相邻路由器之间的任何环路。 触发更新（trigger update）。当路由表发生变化时，更新报文立即广播给相邻的所有路由器，而不是等待30秒的更新周期。同样，当一个路由器刚启动RIP 路由协议时，它广播请求报文。收到此广播的相邻路由器立即应答一个更新报文，而不必等到下一个更新周期。这样，网络拓扑的变化会最快地在网络上传播开，减少了路由循环产生的可能性。 抑制计时（holddown timer）。一条路由信息无效之后，一段时间内这条路由都处于抑制状态，即在一定时间内不再接收关于同一目的地址的路由更新。如果，路由器从一个网段上得知一条路径失效，然后，立即在另一个网段上得知这个路由有效。这个有效的信息往往是不正确的，抑制计时避免了这个问题，而且，当一条链路频繁起停时，抑制计时减少了路由的浮动，增加了网络的稳定性。 即便采用了上面的4种方法，路由循环的问题也不能完全解决，只是得到了最大程度的减少。一旦路由循环真的出现，路由项的度量值就会出现计数到无穷大（_countto Infinity）的情况。这是因为路由信息被循环传递，每传过一个路由器，度量值就加1，一直加到16，路径就成为不可达的了。RIP路由协议选择16作为不可达的度量值是很巧妙的，它既足够的大，保证了多数网络能够正常运行，又足够小，使得计数到无穷大所花费的时间最短。 邻居有些网络是NBMA（Non-Broad_cast MultiAccess，非广播多路访问）
分层及通信协议 协议软件是计算机通信网中各部分之间所必须遵守的规则的集合，它定义了通信各部分交换信息时的顺序、格式和词汇。协议软件是计算机通信网软件中最重要的部分。网络的体系结构往往都是和协议对应的，而且，网络管理软件、交换与路由软件以及应用软件等都要通过协议软件才能发生作用。 一、通信协议 1、什么是通信协议 通信协议(简称协议Protoco l)，是指相互通信的双方(或多方)对如何进行信息交换所一致同意的一整套规则。一个网络有一系列的协议，每一个协议都规定了一个特定任务的完成。协议的作用是完成计算机之间有序的信息交换。 通信网络是由处在不同位置上的各节点用通信链路连接而组成的一个群体。通信网必须在节点之间以及不同节点上的用户之间提供有效的通信，即提供有效的接入通路。在计算机通信网中，将这种接入通路称为连接(connection)。建立一次连接必需要遵守的一些规则，这些规则也就是通信网设计时所要考虑的主要问题。 (l)为了能在两个硬件设备之间建立起连接，应保证在源、宿点之间存在物理的传输媒介，在该通路的各条链路上要执行某种协议。 如果传输线路使用电话线，则要通过调制解调器将信号从数字转换成模拟的，并在接收端进行反变换。 如果用的是数字传输线路，则在数据处理设备和通信设备之间，必须有一个数字适配器，以便将数字信号的格式转换成两种设备各自所期望的形式。 为了在两个端设备之间互换数据，需要协调和同步，调制解调器和数字适配器必须执行它们自己的协议。 无论是模拟的还是数字的通信设备，调制解调器和数字适配器的状态必须由接到节点上的设备来控制，这里必定有一个物理的或电气的接口来执行这种功能，执行某种适当的协议来达到这一控制目的。 (2)在计算机通信网中，许多信息源都是突发性的(bursty)，问题是要利用信息的这种突发性质来降低消耗在线路上的费用，由此开发了许多共享通信资源的技术。所谓共享，是指允许多个用户使用同一通信资源，这就产生了多用户的接入问题。多路接入
RS232通讯协议基本结构 波特率9600 bit/s，8bit，１位停止，无校验位 格式 0EBH，地址，命令，长度（ｎ），数据1，---数据ｎ，冗余 说明： 0EBH为帧起始位 长度小于输出端口数 冗余=地址+命令+长度+数1+---+数ｎ 如果冗余=0EBH，为防止与帧起始位相同，则发送反码，即冗余=14H 当接收正确时， 1）在命令1，2，5，6时，回送0EBH，地址，命令，01H，0FAH，冗余，并执行命令。 2）在命令3，4，7时，回送相应信息。 当接收不正确时， 1）地址正确，冗余不正确，回送0EBH，地址，命令，01H，0F5H，冗余。2）地址不正确，不回送任何信息。 串口通讯—通信协议 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、 传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于 ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。 目前，采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。同步协议又有面向字 符和面向比特以及面向字节计数三种。其中，面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。 一、物理接口标准 1.串行通信接口的基本任务 （1）实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下，接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下，接口要在待传送的数据块前加上同步字符。 （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处 理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。
对单一设备的控制操作比较方便，但是要实现对多个设备的控制就不那么简单了。它需要的时序、接口标准、通信协议等相互配合，才能够实现相互之间的通信。最近开始了《智能化车位指示管理系统》的设计，才体会到设计者的艰辛。设计既是体力劳动，又是脑力劳动。说他是体力劳动是因为在这期间有很多重复性的工作，至于脑力劳动那是不言而喻。作为一个菜鸟级的设计人员来说，多多借鉴前人设计思路不愧是一个“捷径”，毕竟站得高看得远嘛！ 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 一、RS-232串行接口标准 目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5~+15V，负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL 电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V 至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。 二、RS-422串行接口标准 RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232 更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。 RS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。
编号： 密级：内部 页数：__________基于RS485接口的DGL通信协议（修改） 编写：____________________ 校对：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 北京华美特科贸有限公司 二○○二年十二月六日
1.前言 在常见的数字式磁致伸缩液位计中，多采用RS485通信方式。但RS485标准仅对物理层接口进行了明确定义，并没有制定通信协议标准。因此，在RS485的基础上，派生出很多不同的协议，不同公司均可根据自身需要设计符合实际情况的通信协议。并且，RS485允许单总线多机通信，如果通信协议设计不好，就会造成相互干扰和总线闭锁等现象。如果在一条总线上挂接不同类型的产品，由于协议不一样，很容易造成误触发，造成总线阻塞，使得不同产品对总线的兼容性很差。 随着RS485的发展，Modicon公司提出的MODBUS协议逐步得到广泛认可，已在工业领域得到广泛应用。而MODBUS的协议规范比较烦琐，并且每字节数据仅用低4位（范围：0~15），在信息量相同时，对总线占用时间较长。 DGL协议是根据以上问题提出的一种通信协议。在制定该协议时已充分考虑以下几点要求： a.兼容于MODBUS 。也就是说，符合该协议的从机均可挂接到同一总线上。 b.要适应大数据量的通信。如：满足产品在线程序更新的需要(未来功能)。 c.数据传输需稳定可靠。对不确定因素应加入必要的冗错措施。 d.降低总线的占用率，保证数据传输的通畅。 2.协议描述 为了兼容其它协议，现做以下定义： 通信数据均用1字节的16进制数表示。从机的地址范围为：0x80～0xFD，即：MSB=1； 命令和数据的数值范围均应控制在0~0x7F之间。即：MSB=0，以区别地址和其它数据。 液位计的编码地址为：0x82~0x9F。其初始地址(出厂默认值)为：0x81。 罐旁表的编织地址为：0xA2~0xBF。其初始地址(出厂默认值)为：0xA1。 其它地址用于连接其它类型的设备，也可用于液位计、罐区表地址不够时的扩充。 液位计的命令范围为：0x01~0x2F，共47条，将分别用于参数设定、实时测量、诊断测试、在线编程等。 通信的基本参数为：4800波特率，1个起始位，1个结束位。字节校验为奇校验。 本协议的数据包是参照MODBUS RTU 通信格式编写，并对其进行了部分修改，以提高数据传输的速度。另外，还部分参照了HART协议。其具体格式如下： 表中，数据的最大字节数为16个。也就是说，整个数据包最长为20个字节。 “校验和”是其前面所有数据异或得到的数值，然后将该数值MSB位清零，使其满足0~7F 的要求。在验证接收数据包的“校验和”是否正确时，可将所有接收数据(包括“校验和”)进行异或操作，得到的数据应＝0x80。这是因为，只有“地址”的MSB=1，所以异或结果的MSB也必然等于1。 本协议不支持MODBUS中所规定的广播模式。 3.时序安排 在上电后，液位计将先延迟10秒，等待电源稳定。然后，用5秒的时间进行自检和测试数据。
RS-232-C串口通讯协议解析 串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。但都是在RS-232标准的基础上经过改进而形成的。所以，以RS-232C为主来讨论。 在讨论RS-232C接口标准的内容之前，先说明两点.首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE（Data Communication Equipment)而制定的。因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口）与终端或外设之间的近端连接标准。显然，这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。有了对这种背景的了解，我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地方就不难理解了其次，RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。由于在计算机系统中，往往是CPU和I/O设备之间传送信息，两者 都是DTE，因此双方都能发送和接收。 RS- 323C标准是美国EIA(电子工业联合会）与BELL等公司一起开发的1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。由于通行设备厂商都生产与RS-232C 制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用。 一、RS-232-C RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（ecommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、 EIA�RS-423A、EIA�RS-485。这里只介绍EIA�RS-232-C（简称232，RS232）。例如，目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。 1.电气特性 EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。 在TxD和RxD上：逻辑1(MARK)=-3V～-15V 逻辑0(SPACE)=+3～＋15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上： 信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V
FX系列PLC专用协议通信指令一览 以下将详细列出PLC专用协议通信的指令： 指令注释 BR 以1点为单位，读出位元件的状态 WR 以16点为单位，读出位元件的状态，或以1字为单位，读出字元件的值 BW 以1点为单位，写入位元件的状态 WW 以16点为单位，写入位元件的状态，或以1字为单位，写入值到字元件 BT 以1点为单位，SET/RESET 位元件 WT 以16点为单位，SET/RESET 位元件，或写入值到字元件 RR 控制PLC运行RUN RS 控制PLC停止STOP PC 读出PLC设备类型 TT 连接测试 注：位元件包括X,Y,M,S以及T,C的线圈等； 字元件包括D,T,C,KnX,KnY,KnM等。 三菱FX系列PLC编程口通信协议总览 该协议实际上适用于PLC编程端口以及FX-232AW 模块的通信。通讯格式： 命令命令码目标设备 DEVICE READ CMD "0" X,Y,M,S,T,C,D DEVICE WRITE CMD "1" X,Y,M,S,T,C,D FORCE ON CMD " 7" X,Y,M,S,T,C FORCE OFF CMD "8" X,Y,M,S,T,C 传输格式: RS232C 波特率: 9600bps 奇偶: even 校验: 累加方式（和校验） 字符: ASCII 16进制代码： ENQ 05H 请求 ACK 06H PLC正确响应 NAK 15H PLC错误响应 STX 02H 报文开始 ETX 03H 报文结束 帧格式： STX CMD DATA ...... DATA ETX SUM(upper) SUM(lower) 例子： STX ,CMD ,ADDRESS, BYTES, ETX, SUM 02H, 30H, 31H,30H,46H,36H, 30H,34H, 03H, 37H,34H SUM=CMD+......+ETX； 30h+31h+30h+46h+36h+30h+34h+03h=74h;
网络协议分析课程设计之协议编程 实验一帧封装 实验目的： ?编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。 ?要求程序为命令行程序。比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：framer inputfileoutputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile 为输出结果。 ?输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2。 试验要求： ?编写程序，根据给出的原始数据，组装一个IEEE 802.3格式的帧（题目）默认的输入文件为二进制原始数据（文件名分别为input1和input2））。 ?要求程序为命令行程序。比如，可执行文件名为framer.exe，则命令行形式如下：framer inputfileoutputfile，其中，inputfile为原始数据文件，outputfile 为输出结果。 输出:对应input1和input2得结果分别为output1和output2 验设计相关知识： 帧：来源于串行线路上的通信。其中，发送者在发送数据的前后各添加特殊的字符，使它们成为一个帧。Ethernet从某种程度上可以被看作是机器之间的数据链路层连接。 按802.3标准的帧结构如下表所示（802.3标准的Ethernet帧结构由7部 分组成） 802.3标准的帧结构
其中，帧数据字段的最小长度为46B 。如果帧的LLC 数据少于46B ，则应将数据字段填充至46B 。填充字符是任意的，不计入长度字段值中。 在校验字段中，使用的是CRC 校验。校验的范围包括目的地址字段、源地址字段、长度字段、LLC 数据字段。 循环冗余编码(CRC)是一种重要的线性分组码、编码和解码方法，具有简单、检错和纠错能力强等特点，在通信领域广泛地用于实现差错控制。CRC 校验码的检错能力很强，不仅能检查出离散错误，还能检查出突发错误。 利用CRC 进行检错的过程可简单描述如下：在发送端根据要传送的k 位二进制码序列，以一定的规则产生一个校验用的r 位监督码(CRC 码)，附在原始信息的后边，构成一个新的二进制码序列(共k+r 位)，然后发送出去。在接收端，根据信息码和CRC 码之间所遵循的规则进行检验，以确定传送中是否出错。这个规则在差错控制理论中称为“生成多项式”。 循环冗余校验码的特点：（1）CRC 校验码可检测出所有单个错误。（2）CRC 校验码可检测出所有奇数位错误。（3）CRC 校验码可检测出所有双位的错误（4）CRC 校验码可检测出所有小于、等于校验位长度的突发错误。（5）CRC 校验码可以](1/2)-[11-k 的概率检测出长度为(K+1)位的突发错误 实验分析： ? 填充帧头部字段 要完成一次帧封装的过程，首先要完成的就是帧头部的装入，这一过程只要将签到吗、定界符、目的地址、源地址、长度字段的相应数值按顺序写入就可以了。其中，长度字段的值即为要发送的数据的实际长度。 ? 填充数据字段 在填充数据字段的过程中要注意的主要问题是数据字段的长度。802.3标准
Modbus通讯协议 下表是Modbus的功能格式： 1、读可读写数字量寄存器（线圈状态）： 计算机发送命令：[设备地址] [命令号01] [起始寄存器地址高8位] [低8位] [读取的寄存器数高8位] [低8位] [CRC校验的低8位] [CRC校验的高8位] 例：[11][01][00][13][00][25][CRC低][CRC高] 意义如下： <1>设备地址：在一个485总线上可以挂接多个设备，此处的设备地址表示想和哪一个设备通讯。例子中为想和17号(十进制的17是十六进制的11)通讯。 <2>命令号01：读取数字量的命令号固定为01。 <3>起始地址高8位、低8位：表示想读取的开关量的起始地址(起始地址为0)。比如例子中的起始地址为19。 <4>寄存器数高8位、低8位：表示从起始地址开始读多少个开关量。例子中为37个开关量。
<5>CRC校验：是从开头一直校验到此之前。在此协议的最后再作介绍。此处需要注意，CRC校验在命令中的高低字节的顺序和其他的相反。 设备响应：[设备地址] [命令号01] [返回的字节个数][数据1][数据2]...[数据n][CRC 校验的低8位] [CRC校验的高8位] 例：[11][01][05][CD][6B][B2][0E][1B][CRC低][CRC高] 意义如下： <1>设备地址和命令号和上面的相同。 <2>返回的字节个数：表示数据的字节个数，也就是数据1，2...n中的n的值。 <3>数据1...n：由于每一个数据是一个8位的数，所以每一个数据表示8个开关量的值，每一位为0表示对应的开关断开，为1表示闭合。比如例子中，表示20号(索引号为19)开关闭合，21号断开，22闭合，23闭合，24断开，25断开，26闭合，27闭合...如果询问的开关量不是8的整倍数，那么最后一个字节的高位部分无意义，置为0。 <4>CRC校验同上。 2、读只可读数字量寄存器（输入状态）： 和读取线圈状态类似，只是第二个字节的命令号不再是1而是2。 3、写数字量（线圈状态）：
本文将对常用的通信协议进行剖析，重点面向市场上使用率较高的，且又不是诸如TCP/IP之类老生常谈的。 2 近距离通信协议 2.1 RFID RFID的空中接口通信协议规范基本决定了RFID的工作类型，RFID读写器和相应类型RFID标签之间的通讯规则，包括：频率、调制、位编码及命令集。ISO/IEC制定五种频段的空中接口协议。（1）ISO/IEC18000-1《信息技术－基于单品管理的射频识别－第1部分：参考结构和标准化的参数定义》。它规范空中接口通信协议中共同遵守的读写器与标签的通信参数表、知识产权基本规则等内容。这样每一个频段对应的标准不需要对相同内容进行重复规定。 （2）ISO/IEC18000-2《信息技术－基于单品管理的射频识别－第2部分：135KHz以下的空中接口通信用参数》。它规定在标签和读写器之间通信的物理接口，读写器应具有与Type A(FDX)和Type B(HDX)标签通信的能力；规定协议和指令再加上多标签通信的防碰撞方法。 （3）ISO/IEC18000-3《信息技术－基于单品管理的射频识别－第3部分：参数空中接口通信在13.56MHz》。它规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。关于防碰撞协议可以分为两种模式，而模式1又分为基本型与两种扩展型协议（无时隙无终止多应答器协议和时隙终止自适应轮询多应答器读取协议）。模式2采用时频复用FTDMA协议，共有8个信道，适用于标签数量较多的情形。 （4）ISO/IEC18000-4《信息技术－基于单品管理的射频识别－第4部分：2.45 GHz空中接口通信用参数》。它规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。该标准包括两种模式，模式1是无源标签工作方式是读写器先讲；模式2是有源标签，工作方式是标签先讲。（5）ISO/IEC18000-6《信息技术－基于单品管理的射频识别－第6部分：860 MHz - 960 MHz 空中接口通信参数》。它规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。它包含TypeA、TypeB和TypeC三种无源标签的接口协议，通信距离最远可以达到10m。其中TypeC 是由EPCglobal起草的，并于2006年7月获得批准，它在识别速度、读写速度、数据容量、防碰撞、信息安全、频段适应能力、抗干扰等方面有较大提高。2006年递交V4.0草案，它针对带辅助电源和传感器电子标签的特点进行扩展，包括标签数据存储方式和交互命令。带电池的主动式标签可以提供较大范围的读取能力和更强的通信可靠性，不过其尺寸较大，价格也更贵一些。（6）ISO/IEC18000-7《信息技术－基于单品管理的射频识别－第7部分：433 MHz有源空中接口通信参数》。它规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。有源标签识读范围大，适用于大型固定资产的跟踪。属于有源电子标签。 此外，还有3个常用的RFID协议：
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #define _BV(bit) (1 << (bit)) #ifndef cbi #define cbi(reg,bit) reg &= ~_BV(bit) #endif #ifndef sbi #define sbi(reg,bit) reg |= _BV(bit) #endif extern uchar dog; /* void delay_1ms(uchar xtal) { uchar i; for(i=0;i<(uint)(143*xtal-2);i++) {;} } //2 延时nms void delay_ms(uchar m, uchar fosc) { uchar i; i=0; while(i RS232通信协议详解 通信协议 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。目前，采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。其中，面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。 一、物理接口标准 1.串行通信接口的基本任务 （1）实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下，接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下，接口要在待传送的数据块前加上同步字符。 （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 （3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 （4）进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。 （5）进行TTL 与EIA电平转换：CPU 和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。 （6）提供EIA-RS-232C 接口标准所要求的信号线：远距离通信采用MODEM 时，需要9根信号线；近距离零MODEM 方式，只需要3 根信号线。这些信号线由接口电路提供，以便与MODEM 或终端进行联络与控制。 2、串行通信接口电路的组成 为了完成上述串行接口的任务，串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL 电平转换器以及地址译码电路组成。其中，串行接口芯片，随着大规模继承电路技术的发展，通用的同步(USRT)和异步（UART）接口芯片种类越来越多，如下表所示。它们的基本功能是类似的，都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作，且都是可编程的。才用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片，会使电路结构比较简单。RS232通信协议详解
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