Qt 实现Ymodem协议源码分享-EW帮帮网

Qt 实现Ymodem协议源码分享

一、Ymodem协议介绍
二、源码分享
三、完整工程下载

在这里插入图片描述

一、Ymodem协议介绍

Ymodem协议是一种基于串行通信的文件传输协议，由Xmodem协议改进而来，主要用于通过RS-232等低速链路可靠传输文件。其核心设计目标是提高传输效率和支持批处理传输，以下是分层解析：

1、协议基础特性

数据块大小
默认采用 1024字节（1KB）数据块（可回退至128字节）。
数学表达传输效率提升：
$\text{效率增益} = \frac{\text{有效数据}}{\text{总传输量}} \propto \frac{1024}{1024 + \text{头部开销}}$
相比Xmodem的128字节块，传输开销显著降低。
错误检测机制
使用CRC-16（16位循环冗余校验）或可选校验和（Checksum）。
校验多项式：$ G(x) = x^{16} + x^{15} + x^2 + 1 $（标准CRC-CCITT）。
批处理支持
支持单次会话传输多个文件，通过文件头块传递文件名和大小。

2、传输流程分阶段

(1) 、初始化阶段

接收端发送'C'（ASCII 0x43）请求CRC模式（或NAK请求校验和模式）。
发送端响应首个块（块编号 0），包含文件头信息：
文件名 + 文件大小 + 时间戳（固定128字节，不足补NULL）。

(2) 、数据传输阶段

块结构（每块共1028字节）：
```
| SOH/STX (1B) | 块号 (1B) | ~块号 (1B) | 数据 (1024B) | CRC (2B) |
```
- SOH（0x01）标识128字节块，STX（0x02）标识1024字节块。
- 块号范围：$ 1 \leq \text{块号} \leq 255 $（模256循环）。
- 数据不足1024字节时以EOF（0x1A）填充。
接收端响应：
- ACK（0x06）：成功接收，请求下一块。
- NAK（0x15）：校验失败，请求重传。
- CAN（0x18）：取消传输。

(3) 、结束阶段

发送端发出EOT（0x04）表示文件结束。
接收端回应ACK后，若需传输下一文件，重复初始化阶段。
无后续文件时，发送端发出NULL（0x00）结束会话。

3、关键改进与变体

Ymodem-g（流式传输）
取消接收端确认（ACK/NAK），数据连续发送。要求物理链路0误码率，否则整体重传。

与Xmodem对比优势：

特性	Xmodem	Ymodem
块大小	128字节	1024字节
批处理	不支持	支持
文件名传递	无	文件头块实现
最大文件大小	8MB限制	理论无限制

4、典型应用场景

嵌入式系统：固件升级（如路由器Bootloader）。
工业控制：PLC程序传输。
遗留系统：通过串口/Telnet传输文件（如Linuxsz/rz工具）。

注：现代应用中，Ymodem因速率限制（通常<115.2kbps）逐渐被Zmodem取代，但其简洁性仍适用于低资源环境。实际实现需注意超时重传（默认10秒）和块号翻转处理。

二、源码分享

1、效果展示

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2、工程结构

![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0acfed9e90324fb3aef3866eb3c3987b.png

3、源码分享

widget.hpp

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include "YmodemFileTransmit.h"
#include "YmodemFileReceive.h"

namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit Widget(QWidget *parent = 0);
    ~Widget();

private slots:
    void on_comButton_clicked();
    void on_transmitBrowse_clicked();
    void on_receiveBrowse_clicked();
    void on_transmitButton_clicked();
    void on_receiveButton_clicked();
    void transmitProgress(int progress);
    void receiveProgress(int progress);
    void transmitStatus(YmodemFileTransmit::Status status);
    void receiveStatus(YmodemFileReceive::Status status);

private:
    Ui::Widget *ui;
    QSerialPort *serialPort;
    YmodemFileTransmit *ymodemFileTransmit;
    YmodemFileReceive *ymodemFileReceive;

    bool transmitButtonStatus;
    bool receiveButtonStatus;
};

#endif // WIDGET_H

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QMessageBox>
#include <QFileDialog>
#include <QSerialPortInfo>

Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget),
    serialPort(new QSerialPort),
    ymodemFileTransmit(new YmodemFileTransmit),
    ymodemFileReceive(new YmodemFileReceive)
{
    transmitButtonStatus = false;
    receiveButtonStatus  = false;

    ui->setupUi(this);

    QSerialPortInfo serialPortInfo;

    foreach(serialPortInfo, QSerialPortInfo::availablePorts())
    {
        ui->comPort->addItem(serialPortInfo.portName());
    }

    serialPort->setPortName("COM1");
    serialPort->setBaudRate(115200);
    serialPort->setDataBits(QSerialPort::Data8);
    serialPort->setStopBits(QSerialPort::OneStop);
    serialPort->setParity(QSerialPort::NoParity);
    serialPort->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl);

    connect(ymodemFileTransmit, SIGNAL(transmitProgress(int)), this, SLOT(transmitProgress(int)));
    connect(ymodemFileReceive, SIGNAL(receiveProgress(int)), this, SLOT(receiveProgress(int)));
    connect(ymodemFileTransmit, SIGNAL(transmitStatus(YmodemFileTransmit::Status)), this, SLOT(transmitStatus(YmodemFileTransmit::Status)));
    connect(ymodemFileReceive, SIGNAL(receiveStatus(YmodemFileReceive::Status)), this, SLOT(receiveStatus(YmodemFileReceive::Status)));
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
    delete serialPort;
    delete ymodemFileTransmit;
    delete ymodemFileReceive;
}

void Widget::on_comButton_clicked()
{
    static bool button_status = false;

    if(button_status == false)
    {
        serialPort->setPortName(ui->comPort->currentText());
        serialPort->setBaudRate(ui->comBaudRate->currentText().toInt());

        if(serialPort->open(QSerialPort::ReadWrite) == true)
        {
            button_status = true;

            ui->comPort->setDisabled(true);
            ui->comBaudRate->setDisabled(true);
            ui->comButton->setText(u8"关闭串口");

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);
            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->transmitPath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->transmitButton->setEnabled(true);
            }

            if(ui->receivePath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->receiveButton->setEnabled(true);
            }
        }
        else
        {
            QMessageBox::warning(this, u8"串口打开失败", u8"请检查串口是否已被占用！", u8"关闭");
        }
    }
    else
    {
        button_status = false;

        serialPort->close();

        ui->comPort->setEnabled(true);
        ui->comBaudRate->setEnabled(true);
        ui->comButton->setText(u8"打开串口");

        ui->transmitBrowse->setDisabled(true);
        ui->transmitButton->setDisabled(true);

        ui->receiveBrowse->setDisabled(true);
        ui->receiveButton->setDisabled(true);
    }
}

void Widget::on_transmitBrowse_clicked()
{
    ui->transmitPath->setText(QFileDialog::getOpenFileName(this, u8"打开文件", ".", u8"任意文件 (*.*)"));

    if(ui->transmitPath->text().isEmpty() != true)
    {
        ui->transmitButton->setEnabled(true);
    }
    else
    {
        ui->transmitButton->setDisabled(true);
    }
}

void Widget::on_receiveBrowse_clicked()
{
    ui->receivePath->setText(QFileDialog::getExistingDirectory(this, u8"选择目录", ".", QFileDialog::ShowDirsOnly));

    if(ui->receivePath->text().isEmpty() != true)
    {
        ui->receiveButton->setEnabled(true);
    }
    else
    {
        ui->receiveButton->setDisabled(true);
    }
}

void Widget::on_transmitButton_clicked()
{
    if(transmitButtonStatus == false)
    {
        serialPort->close();

        ymodemFileTransmit->setFileName(ui->transmitPath->text());
        ymodemFileTransmit->setPortName(ui->comPort->currentText());
        ymodemFileTransmit->setPortBaudRate(ui->comBaudRate->currentText().toInt());

        if(ymodemFileTransmit->startTransmit() == true)
        {
            transmitButtonStatus = true;

            ui->comButton->setDisabled(true);

            ui->receiveBrowse->setDisabled(true);
            ui->receiveButton->setDisabled(true);

            ui->transmitBrowse->setDisabled(true);
            ui->transmitButton->setText(u8"取消");
            ui->transmitProgress->setValue(0);
        }
        else
        {
            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件发送失败！", u8"关闭");
        }
    }
    else
    {
        ymodemFileTransmit->stopTransmit();
    }
}

void Widget::on_receiveButton_clicked()
{
    if(receiveButtonStatus == false)
    {
        serialPort->close();

        ymodemFileReceive->setFilePath(ui->receivePath->text());
        ymodemFileReceive->setPortName(ui->comPort->currentText());
        ymodemFileReceive->setPortBaudRate(ui->comBaudRate->currentText().toInt());

        if(ymodemFileReceive->startReceive() == true)
        {
            receiveButtonStatus = true;

            ui->comButton->setDisabled(true);

            ui->transmitBrowse->setDisabled(true);
            ui->transmitButton->setDisabled(true);

            ui->receiveBrowse->setDisabled(true);
            ui->receiveButton->setText(u8"取消");
            ui->receiveProgress->setValue(0);
        }
        else
        {
            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件接收失败！", u8"关闭");
        }
    }
    else
    {
        ymodemFileReceive->stopReceive();
    }
}

void Widget::transmitProgress(int progress)
{
    ui->transmitProgress->setValue(progress);
}

void Widget::receiveProgress(int progress)
{
    ui->receiveProgress->setValue(progress);
}

void Widget::transmitStatus(Ymodem::Status status)
{
    switch(status)
    {
        case YmodemFileTransmit::StatusEstablish:
        {
            break;
        }

        case YmodemFileTransmit::StatusTransmit:
        {
            break;
        }

        case YmodemFileTransmit::StatusFinish:
        {
            transmitButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->receivePath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->receiveButton->setEnabled(true);
            }

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);
            ui->transmitButton->setText(u8"发送");

            QMessageBox::warning(this, u8"成功", u8"文件发送成功！", u8"关闭");

            break;
        }

        case YmodemFileTransmit::StatusAbort:
        {
            transmitButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->receivePath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->receiveButton->setEnabled(true);
            }

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);
            ui->transmitButton->setText(u8"发送");

            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件发送失败！", u8"关闭");

            break;
        }

        case YmodemFileTransmit::StatusTimeout:
        {
            transmitButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->receivePath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->receiveButton->setEnabled(true);
            }

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);
            ui->transmitButton->setText(u8"发送");

            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件发送失败！", u8"关闭");

            break;
        }

        default:
        {
            transmitButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->receivePath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->receiveButton->setEnabled(true);
            }

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);
            ui->transmitButton->setText(u8"发送");

            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件发送失败！", u8"关闭");
        }
    }
}

void Widget::receiveStatus(YmodemFileReceive::Status status)
{
    switch(status)
    {
        case YmodemFileReceive::StatusEstablish:
        {
            break;
        }

        case YmodemFileReceive::StatusTransmit:
        {
            break;
        }

        case YmodemFileReceive::StatusFinish:
        {
            receiveButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->transmitPath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->transmitButton->setEnabled(true);
            }

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);
            ui->receiveButton->setText(u8"接收");

            QMessageBox::warning(this, u8"成功", u8"文件接收成功！", u8"关闭");

            break;
        }

        case YmodemFileReceive::StatusAbort:
        {
            receiveButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->transmitPath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->transmitButton->setEnabled(true);
            }

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);
            ui->receiveButton->setText(u8"接收");

            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件接收失败！", u8"关闭");

            break;
        }

        case YmodemFileReceive::StatusTimeout:
        {
            receiveButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->transmitPath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->transmitButton->setEnabled(true);
            }

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);
            ui->receiveButton->setText(u8"接收");

            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件接收失败！", u8"关闭");

            break;
        }

        default:
        {
            receiveButtonStatus = false;

            ui->comButton->setEnabled(true);

            ui->transmitBrowse->setEnabled(true);

            if(ui->transmitPath->text().isEmpty() != true)
            {
                ui->transmitButton->setEnabled(true);
            }

            ui->receiveBrowse->setEnabled(true);
            ui->receiveButton->setText(u8"接收");

            QMessageBox::warning(this, u8"失败", u8"文件接收失败！", u8"关闭");
        }
    }
}

三、完整工程下载

https://download.csdn.net/download/qq_15181569/91667788

在这里插入图片描述

Qt 实现Ymodem协议源码分享

Qt 实现Ymodem协议源码分享

一、Ymodem协议介绍

1、协议基础特性

2、传输流程分阶段

(1) 、初始化阶段

(2) 、数据传输阶段

(3) 、结束阶段

3、关键改进与变体

4、典型应用场景

二、源码分享

1、效果展示

2、工程结构

3、源码分享

三、完整工程下载

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