lora 发送kb级文件 的 python 实现

黎峰吖

目标
    服务器向只具备 lora 通讯功能的装置发送更新文件，以免因为bug造成装置的失联。

难点
    lora 是远距离、低功耗、低带宽的传输方式，典型空中传播速度只有 1.2 kbps 或 2.4 kbps(即300byte/s)，空速越高传播距离越短。并且，lora没有tcp/ip的3次握手、丢包重传机制，是非可靠通讯。文件一般是以千字节为单位的，必须要切分成多个小包传输，这中间存在包大小、时延设置、串口缓存等技术问题需要解决否则就会丢包。初步测试时，用12k的zip文件分包传输时，每包正常是235字节，发送间隔5秒，有 10/50 的包不足235字节（丢数了），中间涉及到 服务器-4g转lora网关-lora模块-python串口(pserial)-python主程序 5个环节，都有可能出问题。

问题排查
服务器-4g转lora网关   这个环节走的是移动互联网，协议tcp/ip，根据网关硬件的工作指示灯，与服务器的下发同时闪烁，应该不是堵点；
网关-lora模块 这个环节空速2.4kbps、每包最大240字节，测试发现发送间隔敏感，1秒、2秒都不能保证240字节发送完成，3秒比较合适，用串口测试工具测试模块接收正常；
lora模块-pserial库 这个环节经过了uart，调用的是pserial的 real_all()，timeout=5秒，发现收到的都是8字节一个的小数据包，改成read(240)后有20%包不完整。
     判断不是硬件问题，是pserial的调用方法不对，即不能一次读上百字节。

设计思路
服务端将文件按照小于240字节进行拆分，头部增加1个字节命令，尾部增加2个字节crc16；
服务端开始发送时首先发送一个字节的命令，模块据此判断接收开始；
终端python开辟bytearray用来缓存收到的字节，接收命令开始extend到bytearray中；
终端python在接收到空字节（pserial timeout时会返回空字节）判断是否超过服务器发送间隔（建议长一点，我设置的10秒），超过了认为接受结束；
终端将bytearray前n-2个字节（含1个字节命令）用来计算crc16，与最后两个字节对比，判断接受数据是否正确，正确则写入zip文件，然后解压执行更新。
规约结构


原文链接：https://www.yunduoketang.com/article/kechengfenxiaoptynx.html

zhangbing12304

非常棒的例子

zhangbing12304

就是有点广告嫌疑