【通讯协议】

用户1750537

发布于 2025-08-29 16:02:48

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通讯协议，其中包含数据类型、设备ID、设备代码、时间和设备报文。该协议旨在尽量减少流量开销。

数据类型（1字节）：指定数据报文的类型，例如0x01表示传感器数据，0x02表示控制命令等。
设备ID（4字节）：用于唯一标识设备的ID，通常采用32位的无符号整数表示。
设备代码（2字节）：用于标识设备的类型，可以是预先定义的设备代码，例如0x0001表示温度传感器，0x0002表示湿度传感器等。
时间（4字节）：表示数据报文的时间戳，通常使用UNIX时间戳（32位无符号整数）表示。
设备报文：根据设备类型和数据类型的不同，设备报文的内容也会有所不同。报文的长度不固定，可以根据实际情况进行定义。

根据上述定义，将以上字段按照顺序组合成原始数据报文。报文的总长度为1字节（数据类型）+4字节（设备ID）+2字节（设备代码）+4字节（时间）+设备报文的长度。

以下是一个简单的设备通讯协议的实现，使用Java代码实现：

public class DeviceCommunicationProtocol {
    private static final int HEADER_LENGTH = 14;
    
    // 设备通讯协议版本号
    private byte version;
    
    // 设备ID
    private int deviceId;
    
    // 设备代码
    private byte deviceCode;
    
    // 时间戳
    private long timestamp;
    
    // 设备报文数据
    private byte[] data;
    
    public DeviceCommunicationProtocol(byte version, int deviceId, byte deviceCode, long timestamp, byte[] data) {
        this.version = version;
        this.deviceId = deviceId;
        this.deviceCode = deviceCode;
        this.timestamp = timestamp;
        this.data = data;
    }
    
    // 将协议对象转换为字节数组
    public byte[] toByteArray() {
        byte[] result = new byte[HEADER_LENGTH + data.length];
        
        // 设置版本号
        result[0] = version;
        
        // 设置设备ID
        result[1] = (byte) (deviceId >> 24);
        result[2] = (byte) (deviceId >> 16);
        result[3] = (byte) (deviceId >> 8);
        result[4] = (byte) deviceId;
        
        // 设置设备代码
        result[5] = deviceCode;
        
        // 设置时间戳
        result[6] = (byte) (timestamp >> 56);
        result[7] = (byte) (timestamp >> 48);
        result[8] = (byte) (timestamp >> 40);
        result[9] = (byte) (timestamp >> 32);
        result[10] = (byte) (timestamp >> 24);
        result[11] = (byte) (timestamp >> 16);
        result[12] = (byte) (timestamp >> 8);
        result[13] = (byte) timestamp;
        
        // 设置设备报文数据
        System.arraycopy(data, 0, result, HEADER_LENGTH, data.length);
        
        return result;
    }
    
    // 从字节数组解析出协议对象
    public static DeviceCommunicationProtocol fromByteArray(byte[] bytes) {
        // 读取版本号
        byte version = bytes[0];
        
        // 读取设备ID
        int deviceId = 0;
        deviceId |= ((bytes[1] & 0xFF) << 24);
        deviceId |= ((bytes[2] & 0xFF) << 16);
        deviceId |= ((bytes[3] & 0xFF) << 8);
        deviceId |= (bytes[4] & 0xFF);
        
        // 读取设备代码
        byte deviceCode = bytes[5];
        
        // 读取时间戳
        long timestamp = 0;
        timestamp |= ((bytes[6] & 0xFFL) << 56);
        timestamp |= ((bytes[7] & 0xFFL) << 48);
        timestamp |= ((bytes[8] & 0xFFL) << 40);
        timestamp |= ((bytes[9] & 0xFFL) << 32);
        timestamp |= ((bytes[10] & 0xFFL) << 24);
        timestamp |= ((bytes[11] & 0xFFL) << 16);
        timestamp |= ((bytes[12] & 0xFFL) << 8);
        timestamp |= (bytes[13] & 0xFFL);
        
        // 读取设备报文数据
        byte[] data = new byte[bytes.length - HEADER_LENGTH];
        System.arraycopy(bytes, HEADER_LENGTH, data, 0, data.length);
        
        return new DeviceCommunicationProtocol(version, deviceId, deviceCode, timestamp, data);
    }
    
    // 测试案例
    public static void main(String[] args) {
        byte version = 1;
        int deviceId = 12345;
        byte deviceCode = 0x01;
        long timestamp = System.currentTimeMillis() / 1000;
        byte[] data = new byte[] { 0x01, 0x02, 0x03 };
        
        DeviceCommunicationProtocol protocol = new DeviceCommunicationProtocol(version, deviceId, deviceCode, timestamp, data);
        byte[] rawData = protocol.toByteArray();
        
        System.out.println("原始数据报文：");
        for (byte b : rawData) {
            System.out.printf("%02X ", b);
        }
        System.out.println();
        
        DeviceCommunicationProtocol decodedProtocol = DeviceCommunicationProtocol.fromByteArray(rawData);
        
        System.out.println("解析后的协议内容：");
        System.out.println("版本号: " + decodedProtocol.version);
        System.out.println("设备ID: " + decodedProtocol.deviceId);
        System.out.println("设备代码: " + decodedProtocol.deviceCode);
        System.out.println("时间戳: " + decodedProtocol.timestamp);
        System.out.println("设备报文数据: ");
        for (byte b : decodedProtocol.data) {
            System.out.printf("%02X ", b);
        }
        System.out.println();
    }
}

上述代码中，DeviceCommunicationProtocol类定义了设备通讯协议。协议的数据如下：