分享一个协议(智能设备通信协议(草稿)

lindabell

前段时间初读MQTT协议，订阅与发布的思想很不错，但是协议没有校验；我个人觉得没有校验后患无穷；
也许在TCP协议下可能不会出现什么问题，但是工业上的话就会很多问题了。
分享一下我一个协议草稿，大家多提提意见，希望适用性比较好，但也不缺扩展性。

智 能设备通信协议(Smart Devices Protocol)

日 期

备 注

修 改人

2015.7.14

初 版

80eboy



本 协议是一对多协议，即一台服务器对应多台终端；协议规定了基本帧格式，还定义了一些常用命令。

协 议中保留了部分命令和设备类型，协议中也给出了标准设备的具体通信协议。如果用户的设备时协议中的标准设备，那么应该使用标准设备给出的协议。

协 议格式：

名称:

帧头

长度

设备类型

设备ID

命令

数据

校验

字节数:

1

1

1

2

1

n

1



帧头: 固定为0X55

长度: 表示长度以后的字节数，包括设备类型、设备ID、命令、数据、检验的总字节数

设备类型: 表示设备的类型

设备ID: 表示本设备的ID编号

命令:D7位为1时是服务器命令，

     为0时是终端设备命令

数据:

校验: 是没有转义之前，从帧头到数据的最后一个字节的异或值



转义: 整帧数据把校验值计数好并填入到相应位置，再进行转义(帧头不用转义)

0xAA： 0xAA 0x01

0x55: 0xAA 0x02



设备类型:(0x00~0x7F保留给协议，0x80~0xFF给用户自定义)



协议保留命令范围

终 端:   0x00~0x1F (共32个 命令)

服 务器: 0x80~0x9F(共32个命令)

用户自定义命令范 围

终 端:   0x20~0x7F (共95个 命令)

服 务器: 0xA0~0xFF(共95个命令)



通 用命令(协议保留命令):

0x00： 终 端设备通 用应答命 令 1字节数据

数 据定义：

0x00:正确

0x01:错误

0x02:命令无效

0x03:超时

0x80： 服 务器通 用应答命 令 1字节数据

数 据定义：

0x00:正确

0x01:错误

0x02:命令无效

0x03:超时



0x01 终 端鉴 权 命 令(1字节)+鉴 权码(n字节)

0x81 服 务器鉴 权 命 令(1字节)+鉴 权码(n字节)

终 端命令：

0x00：鉴权请求+鉴权码

0x01：鉴权成功 （无鉴权码）

0x02：鉴权失败 （无鉴权码）

0x03：拒绝鉴权  (无鉴权码)  (由于多次鉴权失败，为了防止被破解鉴权协议)

服 务器命令：

0x00：鉴权+鉴权码

0x04：请求鉴权 (无鉴权码)

作用：用于鉴 别服务器是否安全

说明：终端发 送鉴权码到服务器，服务器应该根据终端鉴权码生产另一个鉴权码返回给终端，终端判断鉴权码是否符合加密要求来决定是否受这个服务器控制。

1）终端发起鉴权

终端发送：0x00+鉴权码

服务器回复：0x00+鉴权码

终端检查鉴权 码后回复：0x01（鉴权成功）或0x02（鉴权失败）

2）服务器发起鉴权

服务器发送：0x04（请求鉴权）

终端收到后发 送：0x00+鉴权码 或  0x03（拒绝 鉴权）

服务器收到终 端鉴权码后发送：0x00+鉴权码

终端检查鉴权 码后回复：0x01（鉴权成功）或0x02（鉴权失败）



0x82 请 求设备信息 无数据

0x02 设 备信息

设 备类型(1字节)+设备ID(2字节)+硬件版本YYXX(2字节)+软件版本YYXX(2字节)+生产商字符串(n字节)"

例：服务器：55  05  XX  XX  XX   82  CRC

终端：   55  11  A0  00 01  02  A0  00 01  01 23  01 56  73 61 69 79 69  58

说明：

服务器：XX表示任意值

终端：11表示有17个字节

      A0表示设备类型

  0001表示设备ID

  02表示设备信息命令

     A0表示设备类型

  0001表示设备ID

  0123表示硬件版本是V01.23版本

  0156表示软件版本是V01.56版本

  73 61 69 79 69表示生产公司 是saiyi

      58是校验码



0x83    心 跳信号 无数 据

0x03 心 跳信号 无数 据

作用：维持长 连接



0x84 开 机 无 数据

终 端返回通用应答



0x85 关 机 无 数据

终 端返回通用应答



0x86 设 备升级   总包大小(2字节)+序号(2字节)+当前包大小(1字节)

0x06 设 备升级状态 数 据1字节

0x00：等待升级数据

0x01：升级完成

0x02：升级失败

0x03：检验码错误

0x04：不支持升级

注： 第0包应该发送升级数据的MD5码





标准设备列表：

设备类型

设备名称

命令

数据结构

应答数据结构

0xA0

灯光类

0xA0 设 置亮度

R(1字节)+G(1字节)+B(1字节)

通用应答

待添加。。。













非标准设备：

设备类型

设备名称

命令

数据结构

应答命令

应答数据结构

0x80

空气净化器

0xA0

负离子开



无

通用应答





0xA1

负离子关



无

通用应答





0xA2

设置风机档位



档位值(1字节)

通用应答





0xA3

指定时间关机



HHMMSS(2字节)

如：0x13 0x41 0x32

     表示13:41:32

通用应答





0xA4

定时

时间值(单位小时)(1字节)

通用应答





0xA5

设置自动模式

无

通用应答





0xA6

滤网清洗开



无

通用应答





0xA7

滤网清洗关



无

通用应答





待添加。。。

lindabell

排版有些错位
在意的话可以移步 http://www.80eboy.com/blog/onet/SmartDevicesProtocol.html

ksd

高深的技术不懂，顶贴学习。

磊磊映画

大神，很厉害定义的很好，怎么没有SN serial number  通讯过程中总会发生重传的情况，为了避免误处理
要主每发一条消息sn加一 从发一条消息sn加一 重传时不加

redroof

转义忘了AA自身！

wdluo

话说MQTT是基于TCP协议的上层协议，还需要加校验？

lindabell

磊磊映画 发表于 2015-8-9 20:37
大神，很厉害定义的很好，怎么没有SN serial number  通讯过程中总会发生重传的情况，为了避免误处理
要主 ...

恩这个不错
感觉越写越写大了，我初衷是小型单片机也能使用的；现在感觉协议好大啊

pchf005

很不错，支持

jsntzxh

支持，学习

jxcrg_t35

分享一个实际运用的协议:
帧头0x1002+数据长度N+源设备地址+目的设备地址+数据N+CRC16+帧尾0x1003
对0x10转义，发送时，在数据中出现了，增加一个0x10,接收时删除一个即可。

stm32f103f4

都能自己写协议了？

3050311118

有各种平台的库支持吗？有支持才是王道

xurenhui

lindabell 发表于 2015-8-9 18:07
排版有些错位
在意的话可以移步 http://www.80eboy.com/blog/onet/SmartDevicesProtocol.html ...

谢谢，分享

lindabell

3050311118 发表于 2015-8-10 08:30
有各种平台的库支持吗？有支持才是王道

还没有呢，要是能讨论出个比较好的协议的话，库支持会相对容易的。

yutianyiren

其实协议这种东西还是参考成熟的比较好，国内可以参考一下电网规约，毕竟人家是实践过的。

blxy

先标记了，谢谢分享

styleno1

链路层走IP协议？楼主你没说应用对象。

lindabell

styleno1 发表于 2015-8-10 09:36
链路层走IP协议？楼主你没说应用对象。

像modbus那种，和链路不相关的

ddcour

学习学习，储备一下，多谢分享

lidai0302

Mark，谢谢分享

蜗牛蜗牛

弱弱问一句协议写完 了没有,

lindabell

蜗牛蜗牛 发表于 2017-6-8 22:07
弱弱问一句协议写完 了没有,

已经完成了