4. SECS 消息结构解析：Message Header（消息头）各字段详解

SECS 消息是 SECS/GEM 通信的基本数据单元。无论是 HSMS 还是 RS-232 传输，每条 SECS 消息都包含一个固定长度的 Message Header（消息头） 和紧随其后的 Data Block（数据块）。消息头承载了消息的路由、控制与标识信息，是解析 SECS 流量的第一道关卡。

4.1 消息头字段总览

HSMS 的 10 字节消息头被划分为 6 个主要字段。下表列出了每个字段的字节偏移、长度与功能概要：

4.2 Device ID（设备 ID）

Device ID 占用消息头的第 0~1 字节（共 2 字节），是一个 16 位的无符号整数。它用于在 SECS 通信链路中唯一标识一个 设备（Equipment） 或 主机（Host）。

• 取值范围： 0 ~ 65535（0x0000 ~ 0xFFFF）。
• 常见约定： 设备端通常使用 0 或 1，主机端使用 0。实际值由工厂协议约定。
• 位 15 特殊用途： 在 HSMS 中，Device ID 的最高位（bit 15）被用作 控制位，指示消息是控制消息（1）还是数据消息（0）。

4.3 Stream / Function（流 / 功能码）

Stream / Function 占用第 2~3 字节，是 SECS 消息的 类型标识。它由两个部分组成：

• Stream（流）： 高字节（Byte 2），取值范围 0~127。Stream 定义了消息的大类，例如 Stream 1 用于设备控制与状态，Stream 2 用于设备数据收集。
• Function（功能码）： 低字节（Byte 3），取值范围 0~255。Function 定义了在特定 Stream 下的具体操作，例如 S1F1 表示“获取设备列表请求”。

在 SML 表示法中，Stream 和 Function 组合为 S<Stream>F<Function> 格式，例如 S1F1、S2F41。

4.4 Reply Expected（期望回复标志）

Reply Expected 占用第 4 字节，是一个 1 字节的标志字段。它指示发送方是否期望接收方在收到此消息后返回一条回复消息。

• 0x00（False）： 不期望回复。发送方发送后即完成，不等待回复。
• 0x01（True）： 期望回复。发送方会等待接收方返回对应的 Function 码为偶数的回复消息。

4.5 Block Number（块号）

Block Number 占用第 5~6 字节（2 字节），用于处理 消息分块（Message Blocking）。当一条 SECS 消息的数据块长度超过底层传输单元的限制时，发送方会将消息拆分为多个块进行传输。

• 0x0000： 表示消息未分块，这是最常见的情况。
• 0x0001 ~ 0xFFFF： 表示当前块在分块序列中的序号，从 1 开始递增。
• 最后一个块： 通过消息头中的其他标志（如 E-bit）标识，Block Number 本身不指示是否为最后一块。

4.6 System Bytes（系统字节）

System Bytes 占用第 7~9 字节（3 字节），是 SECS 消息的 事务标识符。它用于将请求消息与对应的回复消息进行匹配。

• 唯一性： 发送方在发送每条请求消息时，应生成一个唯一的 System Bytes 值。
• 匹配机制： 接收方在回复消息中会原样返回请求消息的 System Bytes，发送方据此识别回复对应哪条请求。
• 取值范围： 0x000000 ~ 0xFFFFFF（约 1600 万个唯一值）。

4.7 消息头完整解析示例

下面是一个从 Wireshark 捕获的原始 HSMS 消息头十六进制数据，我们逐字段进行解析：

原始数据（10 字节 Hex）：
00 01 01 01 01 00 00 00 00 01

字段解析：
- Device ID:      0x0001 → 设备 ID = 1
- Stream/Function: 0x0101 → Stream=1, Function=1 → S1F1
- Reply Expected: 0x01 → True（期望回复）
- Block Number:   0x0000 → 未分块
- System Bytes:   0x000001 → 系统字节 = 1

4.8 消息头字段与 SML 的对应关系

在 SML 表示法中，消息头字段并不直接出现在文本中，而是通过上下文隐式表达。理解这种对应关系，有助于在抓包数据与 SML 日志之间建立映射：