分类： LINUX
2011-03-19 21:38:23
题目名称：模拟协议
Description
在嵌入式系统开发中，Modbus协议是工业控制系统中广泛应用的一种协议。本题用来简单模拟Modbus协议，只需根据条件生成符合该协议的数据帧，并解析所获取的数据。
假设设备使用的协议发送数据格式如下：
1)将CRC赋值0xFFFF。
2)取初始信息的第一个字节（8位）与CRC进行异或运算，将结果赋给CRC。
3)将CRC数据右移一位，最前位（左边）补0。
4)如果右移前，CRC最低位（最右端）为1，则将右移后的CRC与0xA001进行异或运算，且将结果赋给CRC。否则，跳过此步。
5)重复3，4步8次（即右边8位）。
6)对初始信息的下一个字节，同样执行2，3，4，5步，直到信息中所有字节都执行了同样的步骤。
7)将此时得到的CRC值的高8位和低8位交换，即得到CRC校验和。
对应的接收格式如下：
提示：你可以根据IEEE754标准自行设计转换算法；或者直接利用C语言float类型的实现特性：x86 linux下，gcc编译器将C语言代码“float f = 34.9;”编译成汇编代码“movl $0x420b999a, -4(%ebp)” （AT&T x86汇编格式），也就是说，单精度浮点数34.9在内存中就是由整数0x420b999a来表示的，你可以利用这一特性来完成转换。
Input
输入包含多组数据，以EOF结束
每组数据共两行。
第一行共四个十进制整数，分别为协议格式要求的：
如：1,4,40,2
其中：1为SlaveAddress；4为Function；40为Start Address；2为NumberofBytes。
第二行为符合接收格式的数据帧（16进制表示），需从其中解析所接收的数据，其长度小于64个字符，浮点数数据最多为4个（即DataIEEE32数据项最多为32bytes）。
如: 010404420B999A7405
其中：01为SlaveAddress；04为Function；04为NumberofBytes； 420B999A 为DataIEEE32；7405为Checksum。
Output
每组数据输出共两行。
第一行：根据输入结果的第一行，输出完整的符合该协议发送格式的数据帧，数据用16进制大写表示，每部分的长度都要求符合协议格式，比如Start Address项如果不到2 bytes，则需要在左边补零。
如：010400280002F1C3
其中：01为SlaveAddress；04 为Function；0028为Start Address；0002为NumberofBytes；F1C3为Checksum。
第二行：根据输入结果的第二行，依次解析IEEE32数据，将其转换成浮点数并打印结果（小数点后保留一位）。解析之前需检查CRC校验和，如校验失败则直接打印CRC_ERROR。如有多个数据，用逗号分隔。
如：34.9
该浮点值为420B999A所对应的值。
Sample Input
1,4,40,2
010404420B999A7405
1,4,40,2
010404420B999A7404
2,4,383,4
02040841CC0000477F2100DF85
Sample Output
010400280002F1C3
34.9
010400280002F1C3
CRC_ERROR
0204017F0004C1DE
25.5,65313.0
Source （参考代码）
#include
#include
#define MAX_RECEIVE_LEN 65
int char2int(char c)
{
if(c >= '0' && c <= '9') return c - '0';
return c - 'A' + 10;
}
unsigned short cal_crc(unsigned char* p,int len)
{
unsigned short ret = 0xFFFF;
int i = 0,k = 0;
for(;i < len;++i)
{
ret ^= p[i];
for(k = 0;k < 8;++k)
{
ret = (ret&0x01)?((ret>>1)^0xA001):(ret>>1);
}
}
ret = ((ret&0x00FF)<<8)|((ret&0xFF00)>>8);
return ret;
}
int main()
{
int saveadd = 0,func = 0,startadd = 0,num = 0,i = 0,len = 0,k = 0;
unsigned short val = 0;
unsigned char receive[MAX_RECEIVE_LEN];
unsigned char receivetmp[MAX_RECEIVE_LEN];
unsigned char str[MAX_RECEIVE_LEN];
unsigned char fstr[4];
float * pf = NULL;
while(EOF != scanf("%d,%d,%d,%d",&saveadd,&func,&startadd,&num))
{
str[0] = saveadd;str[1] = func;
str[3] = startadd&0xFF;startadd >>= 8;str[2] = startadd&0xFF;
str[5] = num&0xFF;num >>= 8;str[4] = num&0xFF;
val = cal_crc(str,6);
str[7] = val&0xFF;val >>= 8;str[6] = val&0xFF;
for(i = 0;i < 8;++i) printf("%02X",str[i]);
printf("\n");
scanf("%s",receivetmp);
len = strlen((char*)receivetmp)/2;
for(i = 0;i < len;++i)
{
receive[i] = (unsigned char)(char2int(receivetmp[i*2])*16+char2int(receivetmp[i*2+1]));
}
val = cal_crc(receive,len-2);
if((val&0xFF) != receive[len-1]||((val>>8)&0xFF) != receive[len-2]) { printf("CRC_ERROR\n");continue; }
k = 2;num = receive[k]/4;++k;
for(i = 0;i < num;++i)
{
fstr[0] = receive[k+3];fstr[1] = receive[k+2];
fstr[2] = receive[k+1];fstr[3] = receive[k];
pf = (float*)(fstr);
printf("%.1f",*pf);
if(i != num - 1) printf(",");
k += 4;
}
if(0 != num) printf("\n");
}
return 0;
}
注：该代码来自参赛选手北京瑞星研发工程师曾剑杰，被“顶嵌杯”专家评审组公认为符合工程化的高质量代码。
