JiangXiNaoTiaoKong/NTK_NFY_Communication_Protocol
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NTK_NFY_Communication_Protocol

一.概述

NTK_NFY_Communication_Protocol © 2025 by JiangXiNaoTiaoKong is licensed under CC BY-NC-ND 4.0. To view a copy of this license, visit https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

二.目录

一.概述 二.目录 三.修改记录 四.基本数据格式 五.头戴设备功能码表

三.修改记录

  • V0.2：2025.0530.0909 江鑫辉 1.数据格式增加设备ID 2.增加头戴设备部分功能码
  • V0.3: 2025.0715.1556 江鑫辉 1.改写 markdown 格式 2.增加头戴设备部分功能码

四.基本数据格式

通信数据采用HEX编码，采用主从应答方式进行通信，头戴设备、平板、电视大屏为主端（客户端），电脑端软件为从端（服务器）响应客户端的服务请求。

4.1 数据包结构总览

起始位置 结束位置 名称/描述 类型 长度（字节） 是否固定值 大小端
0 1 帧头 uint8_t 1 0x5A \
1 2 类型 uint8_t 1 \ \
2 3 设备ID uint8_t 1 \ \
3 4 功能码 uint8_t 1 \ \
4 6 数据长度 uint16_t 2 \ 大端模式
6 8 保留位 \ 3 \ \
8 CRC_H = ( 8+N ) 数据 (非固定 常用int32_t) N \ 小段模式
CRC_H CRC_H + 2 CRC16校验和 uint16_t 1 \ 小段模式
CRC_H + 2 CRC_H + 3 帧尾 uint8_t 1 0xA5 \

4.2 数据包各结构描述

帧头

固定0x5A

类型

类型00表示电脑端，01表示头戴设备，02表示平板，03表示电视大屏

设备ID

当类型为01头戴设备时，用于区分设备。当头戴设备不知道设备ID时，使用0xff临时设备ID。 当类型为其他时无意义。

功能码

功能码对应本条数据的类型，需要根据功能码来解析数据段。

数据长度

数据长度字段的内容表示数据段的字节数量，大端模式。

数据

数据段内容，具体格式根据功能码来定义，小端模式。

CRC校验和

从头开始到校验码前所有字节生成的CRC16，小端模式。

帧尾

固定0xA5

4.3 数据包示例

HEX: 5A 01 FF 40 00 64 00 00 00 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 CE 1F A5
  1. 帧头： 5A
  2. 类型： 01
  3. 设备ID： FF
  4. 功能码： 40 对应脑电数据，int32_t类型
  5. 数据长度： 00 64 大端模式，N = ( 0x00 << 8 | 0x64 ) == 0x0064 == 100 根据int32_t类型反推数据点个数： 100 / 4 = 25
  6. 保留位：00 00 00
  7. 数据段： 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 7F 4B 00 00 取前16个字节为例 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 7F 4B 00 00 每4字节对应一个数据点 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 93 9E FF 3F 7F 4B 00 00 小端模式 Point1 = 0x3FFF9E93 Point2 = 0x3FFF9E93 Point3 = 0x3FFF9E93 Point4 = 0x00004B7F
  8. CRC16校验： CE 1F
  9. 数据段尾： 0xA5

五.电脑端功能码表

当连接建立后，电脑端向外发送数据时的功能码对应的功能

5.1 总览

5.1. 0x80~0x9f: 向头戴设备发送数据或指令

功能码 功能名称 数据段数据个数 每个数据的类型 备注
0x80 一个表示正常的编码 0 \ 直接被头戴设备丢弃
0x81 接收的信息出错 1 uint8_t 提示接收出现问题，不一定被处理
0x90 启动配对流程 0 \ 头戴设备接收此指令后清除设备ID等信息，并重新尝试配对
0x91 告知设备ID 1 uint8_t 告知设备ID

5.2 功能码详解

5.2. 0x80 一个表示正常的编码

数据帧示例：

HEX: 5A 00 00 80 00 00 00 00 00 crc16_L crc16_H A5

表示正常 暂时无用

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
crc16 crc16校验值 uint16_t

5.2. 0x81 一个表示异常的编码

数据帧示例：

HEX: 5A 00 00 81 00 01 00 00 00 data1 crc16_L crc16_H A5

表示异常 仅起到提示作用 头戴设备收到此指令后，不一定会进行数据处理

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
data1 表示异常类型 uint8_t 0x00 未定义的错误
data1 表示异常类型 uint8_t 0x01 校验出错
data1 表示异常类型 uint8_t 0x02 数值异常（检测出上传的参数超过阈值等）
crc16 crc16校验值 uint16_t

5.2. 0x90 启动配对流程

数据帧示例：

HEX: 5A 00 00 90 00 00 00 00 00 crc16_L crc16_H A5

电脑端主动发起配对流程

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
crc16 crc16校验值 uint16_t

5.2. 0x91 告知设备ID

数据帧示例：

HEX: 5A 00 00 91 00 01 00 00 00 data1 crc16_L crc16_H A5
参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
data1 表示异常类型 uint8_t 0x00~0x20（共32个编号） 成功分配的设备ID号
data1 表示异常类型 uint8_t 0xff 设备未获得设备ID号
crc16 crc16校验值 uint16_t xx \

六.头戴设备功能码表

当连接建立后，电脑端向外发送数据时的功能码对应的功能

6.1 总览

6.1. 0x00~0x1f: 设备基本信息相关

功能码 功能名称 数据段数据个数 每个数据的类型 备注
0x00 设备工作状态 1 uint8_t
0x01 设备WIFI信号强度 1 uint8_t
0x02 设备电池电量 1 uint8_t

6.1. 0x20~0x3f: 与电脑端交互

功能码 功能名称 数据段数据个数 每个数据的类型 备注
0x20 发送MAC地址与IP地址，申请设备ID 10 uint8_t
0x21 配对成功 0 拿到设备ID后发送

6.1. 0x40~0x5f: 脑电数据的上传

功能码 功能名称 数据段数据个数 每个数据的类型 备注
0x40 发送脑电信号采集到的原始值 N int32_t
0x41 发送 脑电信号采集到的值 换算为电压值的系数的倒数 1 int32_t 真实电压 = 原始值 * (1 / 系数的倒数)
0x42 分解出的5种脑波的值 5 int32_t 顺序：Delta，Theta，Alpha，Beta，Gamma。

6.1. 0x60~0x7f：心率数据的上传

功能码 功能名称 数据段数据个数 每个数据的类型 备注
0x60 计算得出的每分钟心率值 1 int16_t
0x61 心率波形 N int32_t

6.1. 0x80~0x9f：肌电数据的上传

功能码 功能名称 数据段数据个数 每个数据的类型 备注
0x80 发送肌电信号采集到的原始值 N int32_t
0x81 发送 肌电信号采集到的值 换算为电压值的系数的倒数 1 int32_t 真实电压 = 原始值 * (1 / 系数的倒数); 此系数与0x41功能码的系数应一致;

6.2 功能码详解

6.2. 0x00 设备工作状态

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 00 00 01 00 00 00 data1 crc16_L crc16_H A5

表示设备工作状态 仅起到提示作用 一般不会发送此指令

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
data1 表示异常类型 uint8_t 0x00 正常运行
data1 表示异常类型 uint8_t other 其他异常
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.2. 0x01 设备WIFI信号强度

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 01 00 01 00 00 00 data1 crc16_L crc16_H A5

表示设备WIFI信号强度 不会主动发送此功能码

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
data1 WIFI信号强度 int8_t 单位dBm
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.2. 0x02 设备电池电量

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 02 00 02 00 00 00 data1_L data1_H crc16_L crc16_H A5

表示设备电池电量 定时主动发送此功能码

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
data1 设备电池电量 int16_t 单位mV
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.2. 0x20 发送MAC地址，申请设备ID

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 20 00 0A 00 00 00 MAC_AA MAC_BB MAC_CC MAC_DD MAC_EE MAC_FF IP_AA IP_BB IP_CC IP_DD crc16_L crc16_H A5

发送MAC地址，申请设备ID 启动时发送 接收到上位机重新配对指令后发送

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
MAC_AA MAC_BB MAC_CC MAC_DD MAC_EE MAC_FF 设备的MAC地址 6 * uint8_t
IP_AA IP_BB IP_CC IP_DD 设备的IP地址 4 * uint8_t 0xIP_AA.0xIP_BB.0xIP_CC.0xIP_DD
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.2. 0x21 配对成功

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 21 00 00 00 00 00 crc16_L crc16_H A5

拿到设备的IP地址后，响应配对成功

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.2. 0x40 发送脑电信号采集到的原始值

参考 4.3 节

6.3. 0x41 发送 脑电信号采集到的值 换算为电压值的系数的倒数

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 41 00 04 00 00 00 data1_LL data1_LH data1_HL data1_HH crc16_L crc16_H A5

发送 实际值 = 脑电信号采集到的原始值 * （1/data1）

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
data1 脑电信号采集到的值换算为电压值的系数的倒数 int32_t
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.3. 0x44 发送分解出的5种脑波的值

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 42 00 14 00 00 00 AA_LL AA_LH AA_HL AA_HH BB_LL BB_LH BB_HL BB_HH CC_LL CC_LH CC_HL CC_HH DD_LL DD_LH DD_HL DD_HH EE_LL EE_LH EE_HL EE_HH crc16_L crc16_H A5

发送分解出的5种脑波的值

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
AA BB CC DD EE 顺序对应：Delta，Theta，Alpha，Beta，Gamma。 5 * int32_t
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.3. 0x60 发送 计算得出的每分钟心率值

数据帧示例：

HEX: 5A 01 ID 60 00 02 00 00 00 AA_L AA_H crc16_L crc16_H A5

表示设备电池电量 定时主动发送此功能码

参数名称 参数描述 参数类型 参数值 参数值对应功能描述
ID 设备ID uint8_t
AA 计算得出的每分钟心率值 uint16_t
crc16 crc16校验值 uint16_t

6.3. 0x61 发送 心率波形

参考 4.3 节 , 仅功能码不同

6.3. 0x80 发送 肌电信号采集到的原始值

参考 4.3 节 , 仅功能码不同

6.3. 0x81 发送 肌电信号采集到的原始值 换算为电压值的系数的倒数

参考 6.3. 0x41 发送 脑电信号采集到的值 换算为电压值的系数的倒数，仅功能码不同。

七.头戴设备与医生端通信各场景通信流程

7.1

--TODO