#include<fstream.h> // 用于文件操作
#include<stdlib.h> // 用于程序流程控制
void checkCRC(int &chCurrByte, int chNextByte)
{
// CRC循环：每次调用进行8次循环，处理一个字节的数据。
for (int nMask = 0x80; nMask > 0; nMask >>= 1)
{
if ((chCurrByte & 0x80) != 0) // 首位为1：移位，并进行异或运算
{
chCurrByte <<= 1; // 移一位
if ( (chNextByte & nMask) != 0) // 补一位
{
chCurrByte |= 1;
}
chCurrByte ^= 7; // 首位已经移出，仅对低8位进行异或运算，7的二进制为0000,0111
}
else // 首位为0，只移位，不进行异或运算
{
chCurrByte <<= 1; // 移一位
if ( (chNextByte & nMask) != 0) // 补一位
{
chCurrByte |= 1;
}
}
}
}
void main(int argc, char* argv[])
{
//检测输入文件是否存在，并可以按所需的权限和方式打开(二进制，只读的方式打开)
ifstream file("crc8", ios::in|ios::binary|ios::nocreate);
if (!file.is_open())
{
cout << "无法打开帧封装包文件，请检查文件是否存在并且未损坏" << endl;
exit(0);
}
// 变量声明及初始化
int nSN = 1; // 帧序号
int nCheck = 0; // 校验码
int nCurrDataOffset = 22; // 帧头偏移量
int nCurrDataLength = 0; // 数据字段长度
bool bParseCont = true; // 是否继续对输入文件进行解析
int nFileEnd = 0; // 保存输入文件的长度
// 计算输入文件的长度
file.seekg(0, ios::end); // 把文件指针移到文件的末尾
nFileEnd = file.tellg(); // 取得输入文件的长度
file.seekg(0, ios::beg); // 文件指针位置初始化，重新指向文件开头位置
cout.fill('0'); // 显示初始化
cout.setf(ios::uppercase); // 以大写字母输出
// 定位到输入文件中的第一个有效帧
while ( true )
{
for (int j = 0; j < 7; j++) // 找7个连续的0xaa
{
if (file.tellg() >= nFileEnd) // 安全性检测
{
cout<<"没有找到合法的帧"<<endl;
file.close();
exit(0);
}
// 看当前字符是不是0xaa，如果不是，则重新寻找7个连续的0xaa
if (file.get() != 0xaa)
{
j = -1;
}
}
if (file.tellg() >= nFileEnd) // 安全性检测
{
cout<<"没有找到合法的帧"<<endl;
file.close();
exit(0);
}
if (file.get() == 0xab) // 判断7个连续的0xaa之后是否为0xab
{
break;
}
}
// 将数据字段偏移量定位在上述二进制串之后14字节处，并准备进入解析阶段
nCurrDataOffset = file.tellg() + 14;
file.seekg(-8,ios::cur);
// 主控循环
while ( bParseCont ) // 当仍然可以继续解析输入文件时,继续解析
{
// 检测剩余文件是否可能包含完整帧头
if (file.tellg() + 14 > nFileEnd) //从目的地址到类型字段共14b
{
cout<<endl<<"没有找到完整帧头，解析终止"<<endl;
file.close();
exit(0);
}
int c; // 读入字节
int i = 0; // 循环控制变量
int EtherType = 0; // 由帧中读出的类型字段
bool bAccept = true; // 是否接受该帧
// 输出帧的序号
cout << endl << "序号：\t\t" << nSN;
// 输出前导码，只输出，不校验
cout << endl << "前导码：\t";
for (i = 0; i < 7; i++) // 输出格式为：AA AA AA AA AA AA AA
{
cout.width(2); //设置输出数据宽
cout << hex << file.get() << dec << " ";
}
// 输出帧前定界符，只输出，不校验
cout << endl << "帧前定界符：\t";
cout.width(2); // 输出格式为：AB
cout << hex << file.get();
// 输出目的地址，并校验
cout << endl << "目的地址：\t";
for (i = 0; i < 6; i++) // 输出格式为：xx-xx-xx-xx-xx-xx
{
c = file.get();
cout.width(2); //设置输出数据宽
cout<< hex << c << dec << (i==5 ? "" : "-");
if (i == 0) // 第一个字节，作为“余数”等待下一个bit
{
nCheck = c;
}
else // 开始校验
{
checkCRC(nCheck, c);
}
}
// 输出源地址，并校验
cout << endl << "源地址：\t";
for (i = 0; i < 6; i++) // 输出格式为：xx-xx-xx-xx-xx-xx
{
c = file.get();
cout.width(2);
cout<< hex << c << dec << (i==5 ? "" : "-");
checkCRC(nCheck, c);
}
// 输出类型字段，并校验
cout<<endl<<"类型字段：\t";
cout.width(2);
// 输出类型字段的高8位
c = file.get();
cout<< hex << c << dec << " ";
checkCRC(nCheck, c); // CRC校验
EtherType = c;
// 输出类型字段的低8位
c = file.get();
cout.width(2);
cout<< hex << c;
checkCRC(nCheck,c); // CRC校验
EtherType <<= 8; // 转换成主机格式
EtherType |= c;
// 定位下一个帧，以确定当前帧的结束位置
while ( bParseCont )
{
for (int i = 0; i < 7; i++) //找下一个连续的7个0xaa
{
if (file.tellg() >= nFileEnd) //到文件末尾，退出循环
{
bParseCont = false;
break;
}
// 看当前字符是不是0xaa，如果不是，则重新寻找7个连续的0xaa
if (file.get() != 0xaa)
{
i = -1;
}
}
// 如果直到文件结束仍没找到上述比特串，将终止主控循环的标记bParseCont置为true
bParseCont = bParseCont && (file.tellg() < nFileEnd);
// 判断7个连续的0xaa之后是否为0xab
if (bParseCont && file.get() == 0xab)
{
break;
}
}
// 计算数据字段的长度
nCurrDataLength =
bParseCont ? // 是否到达文件末尾
(file.tellg() - 8 - 1 - nCurrDataOffset) : // 没到文件末尾：下一帧头位置 - 前导码和定界符长度 - CRC校验码长度 - 数据字段起始位置
(file.tellg() - 1 - nCurrDataOffset); // 已到达文件末尾：文件末尾位置 - CRC校验码长度 - 数据字段起始位置
// 以文本格式数据字段，并校验
cout << endl << "数据字段：\t";
unsigned char* pData = new unsigned char[nCurrDataLength]; // 创建缓冲区
file.seekg(bParseCont ? (-8 - 1 -nCurrDataLength) : ( -1 - nCurrDataLength), ios::cur);
file.read(pData, nCurrDataLength); // 读入数据字段
int nCount = 50; // 每行的基本字符数量
for (i = 0; i < nCurrDataLength; i++) // 输出数据字段文本
{
nCount--;
cout << pData[i]; // 字符输出
checkCRC(nCheck, (int)pData[i]); // CRC校验
if ( nCount < 0) // 换行处理
{
// 将行尾的单词写完整
if ( pData[i] == ' ' )
{
cout << endl << "\t\t";
nCount = 50;
}
// 处理过长的行尾单词：换行并使用连字符
if ( nCount < -10)
{
cout<< "-" << endl << "\t\t";
nCount = 50;
}
}
}
delete[] pData; //释放缓冲区空间
// 输出CRC校验码，如果CRC校验有误，则输出正确的CRC校验码
cout << endl <<"CRC校验";
c = file.get(); // 读入CRC校验码
int nTmpCRC = nCheck;
checkCRC(nCheck, c); // 最后一步校验
if ((nCheck & 0xff) == 0) // CRC校验无误
{
cout.width(2);
cout<<"(正确)：\t"<< hex << c;
}
else // CRC校验有误
{
cout.width(2);
cout<< "(错误)：\t" << hex << c;
}
cout<<endl;
nSN++; // 帧序号加1
nCurrDataOffset = file.tellg() + 22; // 将数据字段偏移量更新为下一帧的帧头结束位置
}
// 关闭输入文件
file.close();
cout<<endl;
}
