CN109688208B - 一种基于fc-ae-asm消息的数据加载方法 - Google Patents

一种基于fc-ae-asm消息的数据加载方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于计算机通信技术，提供一种基于FC‑AE‑ASM消息的数据加载方法，最大限度的提高数据加载速度，包括：启动阶段和传输阶段；在启动阶段加载器和目标端通过操作请求包和应答包进行交互，启动加载流程，加载端通过文件信息包传输需加载的文件信息给目标端，目标端解析出需加载文件信息后进入文件传输阶段，请求加载端通过文件传输流程发送文件，直到所有文件传输完成。

Description

一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法
技术领域
本发明属于计算机通信技术，涉及FC网络中使用FC-AE-ASM消息的数据加载方法。
背景技术
在航电FC网络的开发、使用和维护过程中，需要对网络设备进行数据加载操作，主要包括更新软件、网络配置表以及数据库文件等。FC网络没有定义数据加载的协议，目前已有的航空网络数据加卸载协议ARINC615A主要在以太网和AFDX网络中使用，由于协议复杂，在使用中存在加卸载效率低下问题，不能满足机载设备大数据量的数据文件传输需求。
发明内容
本发明的目的：
本发明提供一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，最大限度的提高数据加载速度。
本发明的技术方案：
一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，包括：启动阶段和传输阶段；
在启动阶段加载器和目标端通过操作请求包和应答包进行交互，启动加载流程，加载端通过文件信息包传输需加载的文件信息给目标端，目标端解析出需加载文件信息后进入文件传输阶段，请求加载端通过文件传输流程发送文件，直到所有文件传输完成。
启动阶段包括：
步骤11、目标端等待接收加载器的操作请求；
步骤12、加载端使用ASM短消息发送加载请求包，其中操作类型为0x0001，操作码为0x0001，设置超时时间为3秒；
步骤13、目标端接收到加载请求包后，使用ASM短消息给加载端返回加载应答包，操作类型为0x0002，操作码为0x0001，如接受，应答类型为0x0001,转到步骤6,设置超时时间为3秒；如拒绝，应答类型为0x0002，转到步骤1；
步骤14、若加载器3秒内没收到目标端的应答包或应答包内容为拒绝，加载器返回操作失败；若加载器3秒内收到应答包且内容为接受，转到步骤5；
步骤15、加载器组织文件信息包，信息包给目标端加载的所有的文件信息，包含文件名、文件长度、文件CRC校验等，其中操作类型为0x0001，操作码为0x0002，使用ASM短消息发送给目标端；
步骤16、若目标端3秒内没收到加载器的文件信息包，转到步骤1；如收到信息包，用ASM短消息给加载器返回应答包,操作类型为0x0002，操作码为0x0002，如接受，应答类型为0x0001，转到步骤6；如拒绝，应答类型为0x0002，转到下一阶段-传输阶段；
步骤17、若加载器3秒内没收到目标端的应答包或应答包内容为拒绝，加载器返回操作失败；若加载器3秒内收到应答包且内容为接受，转到下一阶段-传输阶段。
传输阶段包括：
步骤21、目标端解析出文件名信息，加载器等待接收请求包；
步骤22、目标端通过文件传输协议向加载端发送读文件请求包，其中OPCode为0x0001，FileName为传输的文件名；
步骤23、加载器组织文件数据包，其中OPCode为0x0002；BlockNum为数据包编号，从1开始；DataLength为本包数据长度，最大为(16M-16)字节，使用ASM长消息传输数据包；
步骤24、目标端接收数据包，用ASM短消息给加载器回复确认包，OPCode为0x0003；BlockNum为对应数据包编号；
步骤25、如果是本文件的最后一包数据，加载器设置数据包LastBlockFlag为1，目标端接收到该包后对文件进行CRC校验，根据校验结果返回应答包并结束该文件传输，如文件校验失败，结束加载流程；如校验成功，继续下一个文件传输，直到所有文件传输完成；
步骤26、加载器发送完最后一包后等到目标端发送的最后包应答，如该应答包ErrorFlag为0，表示文件成功传输，转到步骤1；如果ErrorFlag为1，表示文件校验失败，结束加载加载流程；
步骤27、加载器成功传输所有文件后，结束加载流程；目标端成功接收到所有文件后，加载流程结束，根据文件用途调用不同的处理流程；
步骤28、在文件传输流程中，如果加载器3秒内收不到目标端的应答包，重传对应的数据包2次，如重传的数据包收到对应的应答包，继续下一包传输；如果重传数据包在3秒内没收到对应的应答包或应答包错误，返回加载错误，结束加载流程；
步骤29、在文件传输流程中，如果目标端3秒内收不到加载器的数据包，重传对应的应答包2次，如加载器继续发下一数据包，流程继续；如果3秒内没收到下一包数据，返回加载错误，结束加载流程。
本发明的优点：基于文件传输协议使用ASM消息收发,采用长消息传输，数据包的最大长度可达到16MByte；采用优化的数据加载流程，支持多文件加载，以最大限度的提高数据加载速度。
附图说明
图1描述了系统架构图。
图2描述了协议层次示意图。
图3描述了加载流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地表述。显然，所表述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明包含加载器和目标端两种角色，连接关系如图1所示。加载器为具有FC节点机的主机，是一种PC机环境下的FC节点机，承担加载器角色；嵌入式FC节点机为目标端角色。
本发明协议层次如图2所示，包括FC节点机驱动层和主机应用层，其中加载协议位于驱动层上。对于节点机，若加载文件为网络配置文件，则直接由FC节点机处理，接收并存储在节点机FLASH中；若加载文件为其他数据文件，则由主机应用层实现其操作，存储在主机FLASH中。对于加载器，则所有功能由主机应用层实现。
该发明实施时，要求加载器和目标端通过FC网络正常通信，能正确收发ASM长消息和短消息。
加载方法包括数据加载控制流程和文件传输流程两部分。
数据加载控制流程包含启动阶段和传输阶段，在启动阶段加载器和目标端通过操作请求包和应答包进行交互，启动加载流程，加载端通过文件信息包传输需加载的文件信息给目标端，目标端解析出需加载文件信息后进入文件传输阶段，请求加载端通过文件传输流程发送文件，直到所有文件传输完成。
文件传输流程包括：目标端采用请求包请求加载端传输文件，加载端使用数据包发送文件，数据包采用ASM长消息传输，最大长度16MByte，数据长度信息以及数据包数量等信息包含在数据包中，目标端收到数据包后进行校验并返回应答包，直到完成文件传输。
加载流程如图3所示，流程如下：
启动阶段：
步骤11、目标端等待接收加载器的操作请求；
步骤12、加载端使用ASM短消息发送加载请求包，包格式见表1，其中操作类型为0x0001，操作码为0x0001，设置超时时间为3秒；
步骤13、目标端接收到加载请求包后，使用ASM短消息给加载端返回加载应答包，包格式见表2，操作类型为0x0002，操作码为0x0001，如接受，应答类型为0x0001,转到步骤6,设置超时时间为3秒；如拒绝，应答类型为0x0002，转到步骤1；
步骤14、若加载器3秒内没收到目标端的应答包或应答包内容为拒绝，加载器返回操作失败；若加载器3秒内收到应答包且内容为接受，转到步骤5；
步骤15、加载器按表3组织文件信息包，信息包给目标端加载的所有的文件信息，包含文件名、文件长度、文件CRC校验等，其中操作类型为0x0001，操作码为0x0002，使用ASM短消息发送给目标端；
步骤16、若目标端3秒内没收到加载器的文件信息包，转到步骤1；如收到信息包，用ASM短消息给加载器返回应答包,操作类型为0x0002，操作码为0x0002，如接受，应答类型为0x0001，转到步骤6；如拒绝，应答类型为0x0002，转到下一阶段-传输阶段；
步骤17、若加载器3秒内没收到目标端的应答包或应答包内容为拒绝，加载器返回操作失败；若加载器3秒内收到应答包且内容为接受，转到下一阶段-传输阶段。
表1加载请求包格式
属性 大小(bytes) 注释
操作类型 4 操作请求包—0x0001
操作码 4 加载操作—0x0001
包终止符 1 0x10
表2加载应答包格式
Figure BDA0001903116450000051
Figure BDA0001903116450000061
表3文件信息包格式
Figure BDA0001903116450000062
在传输阶段目标端根据启动阶段收到的文件信息向加载端请求传输对应的文件，加载器和目标端使用ASM长消息收发文件，传输阶段流程如下：
步骤21、目标端解析出文件名信息，加载器等待接收请求包；
步骤22、目标端通过文件传输协议向加载端发送读文件请求包，格式见表4，其中OPCode为0x0001，FileName为传输的文件名；
步骤23、加载器组织文件数据包，格式见表5，其中OPCode为0x0002；BlockNum为数据包编号，从1开始；DataLength为本包数据长度，最大为(16M-16)字节，使用ASM长消息传输数据包；
步骤24、目标端接收数据包，用ASM短消息给加载器回复确认包，格式见表6，OPCode为0x0003；BlockNum为对应数据包编号；
步骤25、如果是本文件的最后一包数据，加载器设置数据包LastBlockFlag为1，目标端接收到该包后对文件进行CRC校验，根据校验结果返回应答包并结束该文件传输，如文件校验失败，结束加载流程；如校验成功，继续下一个文件传输，直到所有文件传输完成；
步骤26、加载器发送完最后一包后等到目标端发送的最后包应答，如该应答包ErrorFlag为0，表示文件成功传输，转到步骤1；如果ErrorFlag为1，表示文件校验失败，结束加载加载流程；
步骤27、加载器成功传输所有文件后，结束加载流程；目标端成功接收到所有文件后，加载流程结束，根据文件用途调用不同的处理流程；
步骤28、在文件传输流程中，如果加载器3秒内收不到目标端的应答包，重传对应的数据包2次，如重传的数据包收到对应的应答包，继续下一包传输；如果重传数据包在3秒内没收到对应的应答包或应答包错误，返回加载错误，结束加载流程；
步骤29、在文件传输流程中，如果目标端3秒内收不到加载器的数据包，重传对应的应答包2次，如加载器继续发下一数据包，流程继续；如果3秒内没收到下一包数据，返回加载错误，结束加载流程。
表4读文件请求包格式
4bytes String 1byte
OPCode FileName 0
各字段含义：
OPCode：值为0x0001表示读请求；
FileName：请求的文件名称，ASCII格式，后跟一字节0表示结束。
表5文件数据包格式为：
4bytes 4bytes 4bytes 4bytes Nbytes
OPCode BlockNum DataLength LastBlockFlag Data
数据包各字段含义：
OPCode：值为0x0002表示数据包；
BlockNum：数据包编号，用来区别不同的数据包，从1开始；
DataLength：本包数据长度，单位字节数，最大为(16M-16)字节；
LastBlockFlag：为1时表示该包为文件的最后一包，为0时表示不是最后一包；
Data：数据内容。
表6确认包格式
4bytes 4bytes 4bytes
OPCode BlockNum ErrorFlag
OPCode：值为0x0003表示确认包；
BlockNum：接收方接收到的数据包的编号，用来区别不同数据包ACK；
ErrorFlag：错误标识，0表示无错误，1表示有错误。

Claims (7)

1.一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，其特征在于，包括：启动阶段和传输阶段；
在启动阶段加载器和目标端通过操作请求包和应答包进行交互，启动加载流程，加载端通过文件信息包传输需加载的文件信息给目标端，目标端解析出需加载文件信息后进入文件传输阶段，请求加载端通过文件传输流程发送文件，直到所有文件传输完成；
文件传输流程包括：目标端采用请求包请求加载端传输文件，加载端使用数据包发送文件，数据包采用ASM长消息传输，最大长度16MByte，数据长度信息以及数据包数量信息包含在数据包中，目标端收到数据包后进行校验并返回应答包，直到完成文件传输；
启动阶段包括：
步骤11、目标端等待接收加载器的操作请求；
步骤12、加载端使用ASM短消息发送加载请求包，其中操作类型为0x0001，操作码为0x0001，设置超时时间为3秒；
步骤13、目标端接收到加载请求包后，使用ASM短消息给加载端返回加载应答包，操作类型为0x0002，操作码为0x0001，如接受，应答类型为0x0001,转到步骤6,设置超时时间为3秒；如拒绝，应答类型为0x0002，转到步骤1；
步骤14、若加载器3秒内没收到目标端的应答包或应答包内容为拒绝，加载器返回操作失败；若加载器3秒内收到应答包且内容为接受，转到步骤5；
步骤15、加载器组织文件信息包，信息包给目标端加载的所有的文件信息，包含文件名、文件长度和文件CRC校验，其中操作类型为0x0001，操作码为0x0002，使用ASM短消息发送给目标端；
步骤16、若目标端3秒内没收到加载器的文件信息包，转到步骤1；如收到信息包，用ASM短消息给加载器返回应答包,操作类型为0x0002，操作码为0x0002，如接受，应答类型为0x0001，转到步骤6；如拒绝，应答类型为0x0002，转到下一阶段-传输阶段；
步骤17、若加载器3秒内没收到目标端的应答包或应答包内容为拒绝，加载器返回操作失败；若加载器3秒内收到应答包且内容为接受，转到下一阶段-传输阶段；
传输阶段包括：
步骤21、目标端解析出文件名信息，加载器等待接收请求包；
步骤22、目标端通过文件传输协议向加载端发送读文件请求包，其中OPCode为0x0001，FileName为传输的文件名；
步骤23、加载器组织文件数据包，其中OPCode为0x0002；BlockNum为数据包编号，从1开始；DataLength为本包数据长度，最大为(16M-16)字节，使用ASM长消息传输数据包；
步骤24、目标端接收数据包，用ASM短消息给加载器回复确认包，OPCode为0x0003；BlockNum为对应数据包编号；
步骤25、如果是本文件的最后一包数据，加载器设置数据包LastBlockFlag为1，目标端接收到该包后对文件进行CRC校验，根据校验结果返回应答包并结束该文件传输，如文件校验失败，结束加载流程；如校验成功，继续下一个文件传输，直到所有文件传输完成；
步骤26、加载器发送完最后一包后等到目标端发送的最后包应答，如该应答包ErrorFlag为0，表示文件成功传输，转到步骤1；如果ErrorFlag为1，表示文件校验失败，结束加载流程；
步骤27、加载器成功传输所有文件后，结束加载流程；目标端成功接收到所有文件后，加载流程结束，根据文件用途调用不同的处理流程；
步骤28、在文件传输流程中，如果加载器3秒内收不到目标端的应答包，重传对应的数据包2次，如重传的数据包收到对应的应答包，继续下一包传输；如果重传数据包在3秒内没收到对应的应答包或应答包错误，返回加载错误，结束加载流程；
步骤29、在文件传输流程中，如果目标端3秒内收不到加载器的数据包，重传对应的应答包2次，如加载器继续发下一数据包，流程继续；如果3秒内没收到下一包数据，返回加载错误，结束加载流程。
2.如权利要求1所述的一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，其特征在于，加载请求包格式为：
属性 大小(bytes) 注释 操作类型 4 操作请求包—0x0001 操作码 4 加载操作—0x0001 包终止符 1 0x10
。
3.如权利要求1所述的一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，其特征在于，加载应答包格式为：
Figure FDA0003324206190000031
4.如权利要求1所述的一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，其特征在于，文件信息包格式为：
Figure FDA0003324206190000032
Figure FDA0003324206190000041
5.如权利要求1所述的一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，其特征在于，读文件请求包格式为：
4bytes String 1byte OPCode FileName 0
各字段含义：
OPCode：值为0x0001表示读请求；
FileName：请求的文件名称，ASCII格式，后跟一字节0表示结束。
6.如权利要求1所述的一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，其特征在于，文件数据包格式为：
4bytes 4bytes 4bytes 4bytes Nbytes OPCode BlockNum DataLength LastBlockFlag Data
数据包各字段含义：
OPCode：值为0x0002表示数据包；
BlockNum：数据包编号，用来区别不同的数据包，从1开始；
DataLength：本包数据长度，单位字节数，最大为(16M-16)字节；
LastBlockFlag：为1时表示该包为文件的最后一包，为0时表示不是最后一包；
Data：数据内容。
7.如权利要求1所述的一种基于FC-AE-ASM消息的数据加载方法，其特征在于，确认包格式为：
4bytes 4bytes 4bytes OPCode BlockNum ErrorFlag
OPCode：值为0x0003表示确认包；
BlockNum：接收方接收到的数据包的编号，用来区别不同数据包ACK；
ErrorFlag：错误标识，0表示无错误，1表示有错误。
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