1．通信协议的概念及其要素
在OSI开放互联参考模型中，对等实体之间数据单元在发送方逐层封装，在接收方的逐层解析。发送方N层实体从N+1层实体得到的数据包称为服务数据单元（Service Data Unit，SDU）。N层实体只将其视为需要本实体提供服务的数据，将服务数据单元进行封装，使其成为一个对方能够理解的数据单元（Protocol Data Unit，PDU），封装过程实际上是为SDU 增加对等实体间约定的控制信息（Protocol Control Information，PCI）的过程。
为了保证网络的各个功能的相对独立性，以及便于实现和维护，通常将协议划分为多个子协议，并且让这些协议保持一种层次结构，子协议的集合通常称为协议簇。
网络协议的分层有利于将复杂的问题分解成多个简单的问题，从而分而治之。各层的协议由各层的实体实现，通信双方对等层中完成相同协议功能的实体称为对等实体。对等实体按协议进行通信，所以协议反映的是对等层的对等实体之间的一种横向关系，严格地说，协议是对等实体共同遵守的规则和约定的集合。
通信协议精确地定义了双方通信控制信息和解释信息：发送方能将特定信息（文本、图片、音频、视频）按协议封装成指定格式的数据包，最终以串行化比特流在网络上传输；接收方接收到数据包后，根据协议将比特流解析为本地化数据，从而获取对方发送过来的原始信息。通信协议包括三个要素：
（1）语法：规定了信息的结构和格式；
（2）语义：表明信息要表达的内容；
（3）同步：规则涉及双方的交互关系和事件顺序。
整个计算机网络的实现体现为协议的实现，TCP/IP协议是Internet互联网的核心协议。2．通信协议开发步骤
（1）协议的开发主要包括协议设计、协议形式描述、协议实现和协议一致性测试。协议的开发过程与步骤如图1所示。
图1 协议开发过程与步骤
（2）协议设计过程中的分组发送接收模型如图2所示。
图2协议设计过程中的分组发送接收模型
（3）协议的一致性测试
协议的一致性测试是指测试协议能否按照预想的控制策略实现正确的通信，主要体现在数据包通过信道从信源传送到信宿后，信宿能够根据协议正确的解析出原始信息。
协议的一致性测试如图3所示。
图3 协议一致性测试环境
根据测试环境的可以分为局部测试和分布式测试，如图4所示。
图4局部测试法、分布式测试法
3．数据包和数据报
为方便描述自定义协议，还是借用数据包和数据报来描述封装数据单元和传输数据单元，但这里的数据包和数据报完全不同于TCP/IP架构中的Packet和Datagram概念。
下文所述的数据包指封装的基本单位，以TLV（Type-Length-Value）格式封装基本消息单位；数据报Package是传输的基本单位，头部包含序列号和命令信息。接收端根据命令信息分辨事件类型，做出不同的解析。报文实体是多个TLV数据包组成的链表。
4.数据包TLV的设计
从应用层HTTP协议，到超文本置标语言HTML（HyperText Mark-up Language），再到可扩展置标语言XML（Extensible Markup Language），它们提供了数据的格式化存储、传输和格式化显示的规范，是网络通信的基石。然而HTTP协议以及HTML/XML置标语言的本质就是定义一堆标签（Tag）对数据进行串行化序列化，然后接收方再根据标签解析、还原数据。
自定义通信协议的关键是对数据包的合理构造（construct）和正确解析（parse），即制定编解码规则。
抽象语法标记ASN（Abstract Syntax Notation）BER的长度确定的编码方式，由3部分组成Identifier octets、Length octets和Contents octets，实际上这就是一中TLV
（Type-Length-Value）模型：类型字段（Type或Tag）是关于标签和编码格式的信息；长度字段（Length）定义数值的长度；内容字段（Value）表示实际的数值。
因此，一个编码值又称TLV三元组。编码可以是基本型或结构型，如果它表示一个简单类型的、完整的显式值，那么编码就是基本型（primitive）；如果它表示的值具有嵌套结构，那么编码就是结构型（constructed）。
TLV编码就是指对Type（Tag）、Length和Value进行编码，形成比特流数据包；解码是编码的逆过程，是从比特流缓冲区中解析还原出原始数据。
采用C++编程语言设计TLV协议类，其类视图如图5所示。
图5 CTLV类视图
目前只提供设置整形值（int型）的setValue_Int和设置字符串值（C_String型）的SetValue_Cstring两个接口。
TLV将数据封装成包的格式如表1所示。
表1 TLV包格式
TLV包
头部包实体
m_dwTag m_nLen m_pValue
TLV的接口说明：
（1）值类型标签m_vtTag是内部辅助枚举变量，它根据构造TLV时传递的服务类型标签m_dwTag来确定。
（2）TLV::m_nLen在为TLV设置具体值时确定。
（3）TLV包的封装：
1）使用Tag参数创建一个TLV对象后，调用TLV::setValue_*方法为TLV填充具体值；2）调用TLV::toBuffer方法打包到缓冲区streamBuffer。
（4）TLV包的解析：创建一个TLV对象后，调用TLV::fromBuffer方法从缓冲区streamBuffer 解析出TLV。
（5）封装和解析涉及到本机字节顺序和网络字节顺序的转换问题。
（6）调用TLV::setValue_*方法填充TLV时，统一字节边界数为4。
5.数据报Package的设计
不同于底层的数据包/数据报只是对数据层次的封装解析，实际应用程序是以事件驱动的，因此必须注册不同的信令（事件类型标签），然后填充到数据报中。接收端根据信令做出相应的事件处理。
例如在C/S通信系统中，客户端往往要先登录，通过服务器端的校验才能进行后续通信。因此客户端运行后，需要构造并向服务器端发送含有LOGIN信令的包含用户名字符串strUserName和密码字符串strPassWord的数据报；服务器端解析LOGIN信令后做校验处理，然后发送含有LOGIN_RESPONSE信令和校验结果的回执数据报给客户端。
采用C++编程语言设计Package类，其类视图如图6所示。
图6 CPackage类视图
Package类将TLV封装成包的格式如表2所示。
表2 Package包格式
Package包
头部序列号包实体
m_nCmdL m_dwCmd m_dwCmdSta m_nSeq Count*
en ID te No Tlv
Package的接口说明：
（1）Package::m_nCmdLen是整个Package包的长度，将其作为首个字段的好处在于当传送大数据包时，接收方可以根据数据长度来控制读状态，从而将一个大数据包分批接收。（2）Package::m_nCmdLen在构造函数中初始化为16，在调用Package::addTLV方法填充包实体时增长。
（3）Package包的封装：
1）创建Package对象后，调用Package::setHeader方法填充头部信令；
2）创建TL V对象并填充数据，再调用Package::addTLV方法填充包实体；
3）调用Package::toBuffer方法将Package打包到缓冲区streamBuffer。
（4）Package包的解析：
1）先创建一个Package对象，调用Package::fromBuffer方法从缓冲区streamBuffer先解析出Package的头部和序列号，再从剩余缓冲区中解析出TLV并将其串行化到链表。
2）调用Package::getTLV方法根据Tag从链表中查找具体TLV包，再调用TLV::getValue 方法取得具体值。
（5）Package::toBuffer方法和Package::fromBuffer方法主要遍历Package::m_TLV_List 列表，然后调用TLV::toBuffer方法和TLV::fromBuffer方法解析出TLV数据单元。
TLV数据包的功能测试（主要是本地测试）
鉴于实际通信数据最后都要转换成比特流，故只测试发送字符串类型的变量，仅测试协议能否正确打包、解析。其他类型的普通数据都可以转换成字符串传输，最后，接收方根据
m_dwTag确定值类型m_vtTag，解析出具体值。
对TLV::setValue_C_String方法填充TLV的测试，需要考虑字节对齐问题。对于长度为4字节倍数的C状态字符串，打包时省去末尾的‘/0’结束标志符。需要测试长度非4倍数的字符串和长度为4倍数的字符串。
经本地测试，调用TLV::setValue_Int方法和TLV::setValue_C_String方法构造整形和字符串时，能够正确封装、正确解析。
Package数据报的功能测试，主要是将TLV组合成包，然后添加信令，完成特定的通信。对登陆LOGIN和发送消息SUBMIT_SM的测试表明Package协议能正确封装、正确解析。在实际项目中使用Package通信协议，对于稍大一点的数据块需要控制好读的步骤，以便能接收整包完整的信息。
一.设计 1.详细设计: 2个字节的起始字头，1个字节的命令字，1个字节的数据包编号，4个字节的报文总大小, 4个字节的传输数据总大小, 2个字节的文件名大小, 1个字节的保留（备用）字，若干字节的数据块. 2.详细内容 (1)报头的内容: 1.标志位, 2.命令字, 3.数据包的编号, 4.该报文的总大小, 5.该段传输 数据的大小, 6.文件名的大小, 1)命令字: 1.普通图片, 2.普通文档, 3.普通消息, 4.加密图片, 5.加密文档, 6.加密消息. 2)数据包编号: 1.对大文件或长消息体, 以一定的大小进行分割. 一次编号. 3)文件名大小: 1.数据包的数据块中, 刚开头的部位, 进行写文件名, 用来保证每段新数据写入对应的文件. 4)标志位: 1.消息体中需要对与报头,校验字相同的内容进行转义. (2)消息体: 1.文件名或消息名; 2.文件或消息的具体内容. 定义一个规则，发送的时候按照规则封装，接收的时候再按照这个规则解封装(TLV)。 二.TCP报文分段传输的依据: (1)MTU（最大传输单元） 是链路层中的网络对数据帧的一个限制，以以太网为例，MTU为1500个字节。 一个IP数据报在以太网中传输，如果它的长度大于该MTU值，就要进行分片传输，使得每片数据报的长度小于MTU。分片传输的IP数据报不一定按序到达，但IP首部中的信息能让这些数据报片按序组装。IP数据报的分片与重组是在网络层进完成的。
(2)MSS（最大分段大小） MSS是TCP里的一个概念（首部的选项字段中）。MSS是TCP数据包每次能够传输的最大数据分段，TCP报文段的长度大于MSS时，要进行分段传输。 TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值，每一方都有用于通告它期望接收的MSS选项（MSS选项只出现在SYN报文段中，即TCP三次握手的前两次）。 MSS的值一般为MTU值减去两个首部大小（需要减去IP数据包包头的大小20Bytes和TCP数据段的包头20Bytes）所以如果用链路层以太网，MSS的值往往为1460。而Internet 上标准的MTU（最小的MTU，链路层网络为x2.5时）为576; 如果不设置，则MSS的默认值就为536个字节。很多时候，MSS的值最好取512的倍数。TCP报文段的分段与重组是在运输层完成的。 TCP分段的原因是MSS，IP分片的原因是MTU，由于一直有MSS<=MTU，很明显，分段后的每一段TCP报文段再加上IP首部后的长度不可能超过MTU，因此也就不需要在网络层进行IP分片了。因此TCP报文段很少会发生IP分片的情况。 对于TCP协议来说，整个包的最大长度是由最大传输大小（MSS）决定，MSS就是TCP 数据包每次能够传输的最大数据分段。 为了达到最佳的传输效能TCP协议在建立连接的时候通常要协商双方的MSS值.这个值TCP协议在实现的时候往往用MTU值代替（需要减去IP数据包包头的大小20Bytes和TCP 数据段的包头20Bytes）所以往往MSS为1460。通讯双方会根据双方提供的MSS值得最小值, 确定为这次连接的最大MSS值。
HTTP协议报文格式 HTTP协议（Hypertext Transfer Protocol――超文本传输协议）浏览器端（客户端）向WEB 服务器端访问页面的过程和HTTP协议报文的格式。 基于HTTP协议的客户机访问包括4个过程，分别是建立TCP套接字连接、发送HTTP请求报文、接收HTTP应答报文和关闭TCP套接字连接： 1. 创建TCP套接字连接 客户端与WEB服务器创建TCP套接字连接，其中WEB端服务器的地址可以通过域名解析确定，WEB端的套接字侦听端口一般是80。 2. 发送HTTP请求报文 客户端向WEB服务端发送请求报文，HTTP协议的请求报文格式为： 请求消息= 请求行（实体头信息）CRLF[实体内容] 请求行= 方法URL HTTP版本号CRLF 方法= GET|HEAD|POST|扩展方法 URL = 协议名称＋宿主名＋目录与文件名 其中"CRLF"表示回车换行。 "请求行"中的"方法"描述了对指定资源执行的动作，常用的方法"GET"、"HEAD"和"POST"等3种，它们的含义如表15-8所示： 请求报文 一个HTTP请求报文由请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据4个部分组成，下图给出了请求报文的一般格式。 （1）请求行 请求行由请求方法字段、URL字段和HTTP协议版本字段3个字段组成，它们用空格分隔。例如，GET /index.html HTTP/1.1。 HTTP协议的请求方法有GET、POST、HEAD、PUT、DELETE、OPTIONS、TRACE、CONNECT。这里介绍最常用的GET方法和POST方法。 GET：当客户端要从服务器中读取文档时，使用GET方法。GET方法要求服务器将URL定位的资源放在响应报文的数据部分，回送给客户端。使用GET方法时，请求参数和对应的值附加在URL后面，利用一个问号（“?”）代表URL的结尾 与请求参数的开始，传递参数长度受限制。例如，/index.jsp?id=100&op=bind。POST：当客户端给服务器提供信息较多时可以使用POST方法。POST方法将请求参数封装在HTTP请求数据中，以名称/值的形式出现，可以传输大量数据。 表15-8 HTTP请求方法
1．通信协议的概念及其要素 在OSI开放互联参考模型中，对等实体之间数据单元在发送方逐层封装，在接收方的逐层解析。发送方N层实体从N+1层实体得到的数据包称为服务数据单元（Service Data Unit，SDU）。N层实体只将其视为需要本实体提供服务的数据，将服务数据单元进行封装，使其成为一个对方能够理解的数据单元（Protocol Data Unit，PDU），封装过程实际上是为SDU增加对等实体间约定的控制信息（Protocol Control Information，PCI）的过程。为了保证网络的各个功能的相对独立性，以及便于实现和维护，通常将协议划分为多个子协议，并且让这些协议保持一种层次结构，子协议的集合通常称为协议簇。 网络协议的分层有利于将复杂的问题分解成多个简单的问题，从而分而治之。各层的协议由各层的实体实现，通信双方对等层中完成相同协议功能的实体称为对等实体。对等实体按协议进行通信，所以协议反映的是对等层的对等实体之间的一种横向关系，严格地说，协议是对等实体共同遵守的规则和约定的集合。 通信协议精确地定义了双方通信控制信息和解释信息：发送方能将特定信息（文本、图片、音频、视频）按协议封装成指定格式的数据包，最终以串行化比特流在网络上传输；接收方接收到数据包后，根据协议将比特流解析为本地化数据，从而获取对方发送过来的原始信息。通信协议包括三个要素： （1）语法：规定了信息的结构和格式； （2）语义：表明信息要表达的内容； （3）同步：规则涉及双方的交互关系和事件顺序。 整个计算机网络的实现体现为协议的实现，TCP/IP协议是Internet互联网的核心协议。2．通信协议开发步骤 （1）协议的开发主要包括协议设计、协议形式描述、协议实现和协议一致性测试。协议的开发过程与步骤如图1所示。 图1 协议开发过程与步骤 （2）协议设计过程中的分组发送接收模型如图2所示。
STM32串口通信协议简单教程 一、修改串口UART1IT工程模版 用Keil MDK打开短学期资料中的工程示例→串口→UART1IT示例，查看main.c代码如图1所示： 图1 UART1IT串口示例代码 打开文件列表中的stm32f10x_it.c文件，找到UART1中断函数如图2所示代码： 图2 UART1串口中断函数
为方便起见，将整个USART1_IRQHandler函数剪切到main.c文件末尾如图3所示。并删除stm32f10x_it.c文件中的sp变量定义，如图4所示。 图3 移动串口中断函数 图4 去除stm32f10x_it.c中的sp变量声明 重新编译一次工程，看看修改是否出现错误，编译失败出现错误则需仔细检查刚才的修改是否正确。编译成功，下载工程到实验板，关闭下载程序。将实验板BOOT跳线至正常运行模式并重新上电。打开串口调试助手，选择实验板USB虚拟串口并打开，如图5所示。可以看到图中窗口不停的接收到“Hello world！”这样的字符串数据。在发送区域输入字符1，点击发送按钮，可以观察到实验板的流水灯速度变快了很多。
在main函数之前，添加按键扫描代码如图6所示，然后在main函数中，添加sendstr 数组，key和oldkey两个整数变量，如图7所示。
图6 添加按键扫描函数 图7 添加相关变量 接下来，在main函数的while主循环中，添加发送按键状态代码如图8所示。同时，将main函数中的Hello world字符串发送行注释掉，如图9所示。为使按键响应灵敏，可以将main.c文件开头的sp变量初始值由100改为10。 注意，资料包里面的串口调试助手UartAssit软件容易造成虚拟串口占用，甚至使系统崩溃。考虑到使用方便，推荐使用sscom42软件。这里给大家一个下载地址http://biz.doczj.com/doc/1b19194867.html,/soft/53912.html
CSU03B通信协议更改记录 2006-06-13：V1.0；其中历史告警记录有重大调整，其他与CSU03A兼容。
CSU03B通信协议 本协议以电信总局《通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》（一九九九年三月）为基础制定；与CSU03A通信协议兼容（历史数据和历史告警除外）。 一．物理接口 1．串行通信口采用RS232/RS485，数据传输速率2400bps； 2．信息传输方式为异步方式，起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验。 3．局站监控系统（SU）与设备监控单元（SM）的通信为主从方式。SU呼叫SM并下发命令，SM收到命令后返回响应信息。SU500ms内收不到SM响应或接收响应信息错误，则认为本次通信过程失败。 二．信息类型及协议的基本格式 1．信息分两种类型： (1) 由SU发出到SM的命令信息（简称命令信息）； (2) 由SM返回到SU的响应信息（简称响应信息）。 基本格式的注解见表2.2、表2.3。 表2.2 协议的基本格式 说明： COMMAND INFO由以下控制命令码（其中一部分）组成： COMMAND GROUP（1字节）：表示同一类型设备的不同组号； COMMAND ID（1字节）：表示同一类型设备相同组内的不同监控点； COMMAND TYPE（1字节）：表示不同的遥控命令或历史数据传输中的不同控制命令； COMMAND TIME（1字节）：表示时间字段。 DA TA INFO由以下应答码（其中一部分）组成： DATAI：含有整型数的应答信息；
RUNSTATE：设备的运行状态； WARNSTA TE：设备的告警状态； DATAFLAG：标示字节；本协议中该字节无效，固定为00H； DATATIME：时间字段。 表2.3返回码RTN 3．数据格式 3．1 基本数据格式 在表2.1基本格式中各项除SOI和EOI是以十六进制解释（SOI=7EH，EOI=0DH），十六进制传输外，其它各项都是十六进制解释，十六进制—ASCII码的方式传输，每个字节用两个ASCII码表示，即高四位一个ASCII码表示，低四位用一个ASCII码表示。 例：CID2＝4BH，传送时顺序发送34H和42H两个字节。 3．2 LENGTH数据格式 LENGTH共两个字节，由LENID和LCHKSUM组成，LENID表示INFO项的ASCII 码字节数，当LENID=0时，INFO为空，即无该项。LENGTH传输中先传高字节，再传低字节，分四个ASCII码传送。 校检码的计算：D11D10D9D8+D7DD6D5D4+D3D2D1D0，求和后模16余数取反加1。例：I NFO项的ASCII码字节数为18，即LENID=0000 0001 0010B。 D11D10D9D8＋D7D6D5D4＋D3D2D1D0=0000B+0001B+0010B=0011B，模16余数为0011B，0011B取反加1就是1101B，即LCHKSUM为1101B。 可得： LENGTH为1101 0000 0001 0010B，即D012H。 3．3 CHKSUM数据格式 CHKSUM的计算是除SOI、EOI和CHKSUM外，其他字符按ASCII码值累加求和，所得结果模65536余数取反加1。 例：收到或发送的字符序列是：“~1203400456ABCDFEFC72C C R R”（“~”为SOI,“C C R R”为EOI），则最后五个字符“FC72C C R R”中的FC72是CHKSUM，计算方法是： ‘1’＋‘2’＋‘0’＋…＋‘A’＋‘B’＋…＋‘F’＋‘E’ = 31H + 32H + 30H + …+ 41H + 42H + …+ 46H + 45H = 038EH 其中‘1’表示1的ASCII码值，‘E’表示E的ASCII码值。038EH模65536余数是
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。 HTTP协议的主要特点可概括如下： 1.支持客户/服务器模式。 2.简单快速： 客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、H EAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。 3.灵活： HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。 4.无连接： 无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。 5.无状态： HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。 一、HTTP协议（URL）
http（超文本传输协议）是一个基于请求与响应模式的、无状态的、应用层的协议，常基于TCP的连接方式，HTTP1.1版本中给出一种持续连接的机制，绝大多数的Web开发，都是构建在HTTP协议之上的Web应用。 HTTP URL (URL是一种特殊类型的URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息)的格式如下： http: //host[": "port][abs_path] 二、HTTP协议的请求 http请求由三部分组成，分别是： 请求行、消息报头、请求正文 1、请求行以一个方法符号开头，以空格分开，后面跟着请求的URI和协议的版本，格式如下： Method Request-URI HTTP-Version CRLF 其中Method表示请求方法；Request-URI是一个统一资源标识符；HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本；CRLF表示回车和换行（除了作为结尾的CRLF外，不允许出现单独的CR或LF字符）。 请求方法（所有方法全为大写）有多种，各个方法的解释如下： GET 请求获取Request-URI所标识的资源 POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据 HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头 PUT 请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识
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
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。 （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
常用几种通讯协议 Modbus Modbus技术已成为一种工业标准。它是由Modicon公司制定并开发的。其通讯主要采用RS232，RS485等其他通讯媒介。它为用户提供了一种开放、灵活和标准的通讯技术，降低了开发和维护成本。 Modbus通讯协议由主设备先建立消息格式，格式包括设备地址、功能代码、数据地址和出错校验。从设备必需用Modbus协议建立答复消息，其格式包含确认的功能代码，返回数据和出错校验。如果接收到的数据出错，或者从设备不能执行所要求的命令，从设备将返回出错信息。 Modbus通讯协议拥有自己的消息结构。不管采用何种网络进行通讯，该消息结构均可以被系统采用和识别。利用此通信协议，既可以询问网络上的其他设备，也能答复其他设备的询问，又可以检测并报告出错信息。 在Modbus网络上通讯期间，通讯协议能识别出设备地址，消息，命令，以及包含在消息中的数据和其他信息，如果协议要求从设备予以答复，那么从设备将组建一个消息，并利用Modbus发送出去。 BACnet BACnet是楼宇自动控制系统的数据通讯协议,它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成,规定了计算机控制器之间所有对话方式。协议包括:(1)所选通讯介质使用的电子信号特性,如何识别计算机网址,判断计算机何时使用网络及如何使用。(2)误码检验,数据压缩和编码以及各计算机专门的信息格式。显然,由于有多种方法可以解决上述问题,但两种不同的通讯模式选择同一种协议的可能性极少,因此,就需要一种标准。即由ISO(国际标准化协会〉于80年代着手解决,制定了《开放式系统互联(OSI〉基本参考模式(Open System Interconnection/Basic Reference Model简称OSI/RM)IS0- 7498》。 OSI/RM是ISO/OSI标准中最重要的一个,它为其它0SI标准的相容性提供了共同的参考,为研究、设计、实现和改造信息处理系统提供了功能上和概念上的框架。它是一个具有总体性的指导性标准,也是理解其它0SI标准的基础和前提。 0SI/RM按分层原则分为七层,即物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。 BACnet既然是一种开放性的计算机网络,就必须参考OSIAM。但BACnet没有从网络的最低层重新定义自己的层次,而是选用已成熟的局域网技术,简化0SI/RM,形成包容许多局 域网的简单而实用的四级体系结构。 四级结构包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。
串口通信协议 串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪声干扰了通信或者是否传输和接收数据是否不同步。 什么是RS-232 RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS-232串口通信最远距离是50英尺。 DB-9针连接头 9针串口连接口顺序图 从计算机连出的线的截面。 RS-232针脚的功能： 数据： TXD（pin 3）：串口数据输出(Transmit Data) RXD（pin 2）：串口数据输入(Receive Data) 握手： RTS（pin 7）：发送数据请求(Request to Send) CTS（pin 8）：清除发送(Clear to Send) DSR（pin 6）：数据发送就绪(Data Send Ready) DCD（pin 1）：数据载波检测(Data Carrier Detect) DTR（pin 4）：数据终端就绪(Data Terminal Ready) 地线： GND（pin 5）：地线 其他 RI（pin 9）：铃声指示 什么是RS-422 RS-422（EIA RS-422-AStandard）是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。RS-422使用差分信号，RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线
HTTP网页访问的协议分析 在协议模型中，应用层是用户与计算机进行实际通信的地方，只有当马上就要访问网络时，才会实际上用到这一层。例如，我们可以从系统中卸载掉任何联网组件，如TCP/IP、网卡（NIC）等，仍可以使用IE来浏览本地的HTML文档。可如果我们试图浏览必须使用HTTP 的文档，或者用FTP下载一个文件，事情就没那么容易了。此时，IE将尝试访问应用层来响应这一类请求。因此，应用层也可被看作是实际应用程序和下一层（OSI模型中为表示层，TCP/IP模型中为传输层）之间的接口，它通过某种方式把应用程序的有关信息送到协议栈的下面各层。 应用层协议则是实现用户和系统之间接口的工具，用户可通过这些协议方便地访问网络资源，实现信息共享，HTTP则是其中一种。 HTTP（超文本传输协议）是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。在Internet上的Web服务器上存放的都是超文本信息，客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。HTTP包含命令和传输信息，不仅可用于Web访问，也可以用于其他因特网/内联网应用系统之间的通信，从而实现各类应用资源超媒体访问的集成。 HTTP是基于请求/响应方式的。它的运作方式很简单：一个客户机与服务器建立连接后，发送一个请求给服务器，服务器接到请求后，给予相应的响应报文。其中，“客户”与“服务器”是一个相对的概念，只存在于一个特定的连接期间，即在某个连接中的客户在另一个连接中可能作为服务器。因此，当网络中的任一台拥有可被访问的页面的计算机被其它计算机访问时，它便是服务器，而当它访问其它浏览非本地的HTTP文档时，它便是客户端。因此，我们可以在局域网中搭建简单的环境来观察分析访问HTTP的工作流程。 最简单的情况可能是在用户和服务器之间通过一个单独的连接来完成，如图1-1： 图1-1 根据图连接好以及配好相应IP后，测试网络互通。而后，在server上建立HTTP服务器。首先在控制面板\添加删除程序\添加删除Windows组件中查看Internet信息服务（IIS）是否装上，若没有则安装，若安装好，则可以进入管理工具\Internet服务管理器，在默认WEB站点下建立自己的站点及目录。而后，在client浏览器地址栏中键入http：//31.0.0.1便可浏览位于server端默认站点目录下网页。 在此过程中，我们通过Ethereal所抓的数据包如下： 1、数据链路层：
基于串口自定义协议的数据通信方式设计 ?引言 计算机与计算机之间的数据交换不仅可以采用常用的通信协议进行联网方式交换,还可以采用串行通信方式或并行通信方式通过非常规的通信协议方式交换。不同安全等级的计算机之间需要进行数据传输(出于安全考虑,多数是从安全等级高的计算机向安全等级低的计算机单向传输数据) ,而不同安全等级的计算机是不允许进行直接网络连接的,由此设计了自定义通信协议下通过串行通信端口RS2232 实现处于不同安全等级的计算机之间进行数据传输。 1.RS232 串行端口 一组比特数据在多条线上同时被传送的传输方式被称为并行传输。在传输过程中各数据位可并行传送,传送速度快、效率高,多用于要求实时、快速的场合。但是有多少数据位就需要多少根数据线,传送成本高。而串行端口通信是数据通过一根传输线逐位传送,数据传送按位顺序进行,至少只需要一根传输线即可完成,节省传输线。由于串行通信方式使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用. 1.1 RS 2232 端口简介 RS232 串行通信端口属于PC 机(个人计算机)及电信应用领域中最为成功的串行数据标准。它被定义为一种在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准,是目前PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行通信接口。现在的PC机一般有1 到2 个串行通信端口COM1 及COM2 ,这些串行通信端口均为9 个引脚,即异步通信的9 个信号。在通信速率低于20 kbit / s时,与其直接连接的电缆最大物理距离为15 m(即直接传输距离) 。RS232 标准规定,若不使用Modem ,在码元畸变小于4 %的情况下,数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间最大传输距离为15 m。一般应用中当通信距离小于12 m 时,可以用电缆线直接连接标准RS232 端口。若距离较远, 须附加调制解调器(Modem) 。本方案中传输数据的2 台计算机距离很近,采用最基本的接法,将RS232 端口的关键引脚直接用电缆线相连。 RS2232 端口引脚说明见表1。
竭诚为您提供优质文档/双击可除http协议数据包格式 篇一：数据包格式 tcp/ip协议族包括诸如internet协议(ip)、地址解析协议(aRp)、互联网控制信息协议(icmp)、用户数据报协议(udp)、传输控制协议(tcp)、路由信息协议(Rip)、telnet、简单邮件传输协议(smtp)、域名系统(dns)等协议。tcp/ip 协议的层次结构如图3所示。 图3tcp/ip协议层次结构 (1)应用层应用层包含一切与应用相关的功能，相当于osi的上面三层。我们经常使用的http、Ftp、telnet、smtp 等协议都在这一层实现。 (2)传输层传输层负责提供可靠的传输服务。该层相当于osi模型中的第4层。在该层中，典型的协议是 tcp(transmissioncontrolprotocol)和 udp(userdatagramprotocol)。其中，tcp提供可靠、有序的，面向连接的通信服务；而udp则提供无连接的、不可靠用户数据报服务。 (3)网际层网际层负责网络间的寻址和数据传输，其功
能大致相当于osi模型中的第3层。在该层中，典型的协议是ip(internetprotocol)。 (4)网络接口层最下面一层是网络接口层，负责数据的实际传输，相当于osi模型中的第1、第2层。在tcp/ip协议族中，对该层很少具体定义。大多数情况下，它依赖现有的协议传输数据。 tcp/ip与osi最大的不同在于osi是一个理论上的网络通信模型，而tcp/ip则是实际运行的网络协议。tcp/ip实际上是由许多协议组成的协议簇。图4示出tcp/ip的主要协议分类情况。 整个过程： 1.dhcp请求ip地址的过程 l发现阶段，即dhcp客户端寻找dhcp服务器的阶段。客户端以广播方式发送dhcpdiscoVeR包，只有dhcp服务器才会响应。 l提供阶段，即dhcp服务器提供ip地址的阶段。dhcp 服务器 接收到客户端的dhcpdiscoVeR报文后，从ip地址池中选择一个尚未分配的ip地址分配给客户端，向该客户端发送包含租借的ip地址和其他配置信息的dhcpoFFeR包。 l选择阶段，即dhcp客户端选择ip地址的阶段。如果有多台dhcp服务器向该客户端发送
主机程序： /* 主机主要处理： 主—>从 1.给从机发送命令 2.给从机发送数据 3.命令从机向主机发送数据 从—>主由中断程序处理根据从机发送过来的请求类型 0.请求主机发送命令(包括主到从的1,2命令) 1.请求主机接收数据 2,3保留 */ #include
TR1=1; //要在设置scon后开定时 ES=1; //开中断 EA=1; } //发送命令 void uart_send_cmd(uchar addr,uchar cmd)//uchar *date) { while(signal==0); //检查总线是否被占 signal=0; //占用总线 EA=0;//关中断 do { do { SBUF=addr; //发送从机地址 while(TI!=1); TI=0; } while(RI!=1); //一直等待从机响应 //while循环里可加入出错处理temp_addr=SBUF; RI=0; } while(temp_addr!=addr); //一直等到从机回应的地址相同 //while循环里可加入出错处理 TB8=0; //发送数据第9位为0 // SM2=0; // 接收到第九位为1时才置位RI //每次一个数据 SBUF=cmd; while(TI!=1); TI=0; TB8=1; // SM2=1; RI=0; TI=0; //不处理期间发生的中断 EA=1; signal=1; //释放总线 }
HTTP协议分析 1 实验目的 分析HTTP协议报文首部格式，理解HTTP协议工作过程 2 实验内容 截获HTTP报文，分析HTTP协议报文首部格式，学习HTTP协议工作过程。 3 实验原理 超文本传送协议HTTP（HyperText Transfer Protocol）,是万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互所要严格遵守的协议。HTTP是一个应用层协议，它使用TCP连接进行可靠的传送。对于万维网站点的访问要使用的HTTP协议。 HTTP的URL的一般形式是： http://<主机>:<端口>/<路径> WWW采用 B/S 结构，客户使用浏览器在 URL栏中输入 HTTP 请求，即输入对方服务器的地址，向 web 服务器提出请求。如访问师院的机构设置页面 http://biz.doczj.com/doc/1b19194867.html,/jigou/gljg.htm，具体的工作过程如下： (1) 浏览器分析指向页面的URL. (2) 浏览器向DNS请求解析http://biz.doczj.com/doc/1b19194867.html,的IP地址。 (3) 域名系统DNS解析出师院服务器的IP地址 (4) 浏览器与服务器建立TCP连接 (5) 浏览器发出取文件命令：GET /jigou/gljg.htm. (6) 服务器http://biz.doczj.com/doc/1b19194867.html,给出响应，将文件 gljg.htm发送给浏览器。 (7) TCP连接释放。 (8) 浏览器显示“北航机构设置”的页面。 服务器提供的默认端口号为80. 4 实验步骤 步骤 1 在计算机上打开wireshark软件，进行报文截获。 步骤 2 从浏览器上访问http://biz.doczj.com/doc/1b19194867.html,页面，具体操作为打开网页，浏览，关掉网页。 步骤 3 停止wireshark的报文截获，结果命名为http_学号，保存在本机或上 传至服务器目录下。
标签：RS232RS485串口协议比较 串口通信协议比较 串口通信协议主要有RS232、RS422 、RS485。下面将从其发展历史、各自特点来介绍各种协议，RS232和RS485的区别和接法。 首先是发展历史。最开始出现的串口通信协议是RS232，1962年发布的。由于其传输速度、单向传递、传输距离短等多方面的制约，因此使用受到限制。于是人们在RS232的基础上做了相应的改进，提高了相应的传输速度、传输距离，于是出现了RS422的雏形，并在工业上得到了相应的应用。但由于任然是单向传输的，使构成的网络只能是单向的。既只能是主机给从机发送指令或数据，从机只能接受并处理相应的消息，不能反映相应的结果。于是人们又做了相应的调整。最后于1983年发布了RS485通信协议。 正如前面所说的。RS232协议是一种简单的串口通信协议，也是最基本的。一般用在实验室等短距离、对传输速度等要求不高的场合，并且与TTL电平不兼容。 RS422有了相应的提高。是一种单机发送，多机接收的平衡通信协议接口，传输速度最高可以达到10Mbps，传输距离最远可达到4000英尺，并且在这条平衡总线上能最多带10个从机，但是任然是单向的传输。 RS485是一种多点，双向通信的平衡通信协议接口。再RS422的基础上增加了网络中接点（多机）的数量和双向通信能力，同时还增加了驱动器的传输能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。传输速度最高可以达到10Mbps，标准距离可以达到4000英尺，实际能达到3000米，并且在这条线上最多可以带128个收发器。 RS232和RS485的区别： 1.传输速度不同。RS485可以达到10Mbps，高于RS232的速度。 2.电气特性不同。RS485采用的是平衡驱动器和差分接收器的组合。RS485 是输出的是差分信号，抗共模干扰能力强。逻辑“1”是两输出信号的+（2~6）V，“0”是-（2~6）V表示。电气信号低于RS232的电气信号，不容易损坏接口芯片，并且与TTL电平兼容。 3.传输距离不同。RS485标准距离为4000英尺，实际可以达到3000米。远远大于RS232的距离。 4.接收器数量不同。RS485接收器最多可以达到128个，即多站能力。而RS232只能是一个，即单站接点。
开放式课题 实验报告 实验名称：基于Wireshark软件的HTTP协议分析 学号： 姓名： 指导教师：宫婧 指导单位：理学院
目录 实验目的..........................................................错误！未定义书签。 1) 掌握Wireshark软件使用方法............. 错误！未定义书签。 2）理解HTTP协议工作原理..................................... 错误！未定义书签。 实验任务.................................... 错误！未定义书签。 1) 抓取数据包........................... 错误！未定义书签。 2）分析数据包........................... 错误！未定义书签。实验环境.............................. 错误！未定义书签。软件介绍 (2) 1） wireshark软件简介 (2) 2） wireshark软件的应用 (2) 3） wireshark软件的价值 (2) 4） wireshark软件的操作简介 (3) HTTP协议详解............................... 错误！未定义书签。 1） HTTP协议基础概念....................... 错误！未定义书签。 2） HTTP协议工作流程....................... 错误！未定义书签。 3） HTTP协议请求响应信息 (6) HTTP请求报文信息．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ HTTP响应报文信息．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７HTTP数据包分析 (8) 1）网络接口层信息 (10) 2）网络层信息 (11) 3）传输层信息 (12) 4）应用层信息 (13) 总结........................................ 错误！未定义书签。参考文献.. (14)
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;
设备通信协议
目录 1.适用范围 (3) 2.协议框架 (3) 3.协议内容 (3) 3.1设备内部组网协议（或者MCU透传模式协议） (3) 3.1.1 通讯命令格式 (3) 3.1.2 配对机制 (3) 3.1.3 连接机制 (4) 3.1.4 心跳机制 (5) 3.2 设备与云端通讯协议 (5) 3.2.1 通讯命令格式 (5) 3.2.2 连接流程 (5) 3.3 数据包格式定义 (6) 3.3.1 设备间通讯数据格式 (6) 3.3.2 设备与云、APP通讯数据格式 (11) 4. ..............................................................................................................................................公共命令定义 11 5. ........................................................................................................................................................... 编码表 18 5.1节点类型编码表 (18) 5.2命令回应编码表 (18)
1.适用范围 本协议定义WiFi模块与MCU控制单元，WiFi模块与云APP间，以及主从模块之间的通讯协议框架。 2.协议框架 协议基于二进制协议框架，完成命令发送接收、命令上报、内部组网等功能。 3.协议内容 3.1设备内部组网协议（或者MCU透传模式协议） 备内部组网协议包括设备配对、连接、心跳机制等，目的是将一个子设备加入到设备组中，并保持连接。3.1.1 通讯命令格式 采用二进制的通讯协议格式，包格式如下表： 详细的包格式在后续章节介绍 3.1.2 配对机制 配对机制仅适用于设备内组网模式，MCU透传模式不需要组网协议。 进入配对模式由主从设备分别触发，只有在进入配对模式后，才处理相关的配对命令。 从设备进入配对模式后定时发送配对请求，直到收到请求回应。 主设备收到请求后分配一个设备ID给从设备，标识此ID被占用，并等待采集器的上线通知，一定时间内收到通知之后确认存入设备列表，如果没有上线通知，则认为设备没有配对成功，从子设备中删除。 从设备收到配对回应后存储设备ID，并且发送上线通知，收到上线通知后完成配对。 配对的过程如下图所示：