2. HSMS协议基础：HSMS连接建立与断开、会话类型与TCP/IP端口配置
HSMS（High-Speed SECS Message Services）是SECS/GEM协议族中基于TCP/IP的传输层协议。它定义了如何在可靠的TCP连接之上封装、传输和确认SECS消息。理解HSMS的连接生命周期、会话类型以及端口配置，是进行报文捕获与协议解析的前提。
2.1 HSMS连接建立与断开
HSMS连接遵循客户端-服务器（C/S）模型。设备端（Equipment）通常作为服务器（Passive），主机端（Host）作为客户端（Active）。连接建立与断开过程由一系列控制事务（Control Transaction）完成。
2.1.1 连接建立流程
- TCP三次握手：Host（Active）向Equipment（Passive）的指定端口发起TCP连接。
- HSMS Select过程：TCP连接建立后，Host发送Select.req消息，Equipment回复Select.rsp，确认通信关系。
- Linktest（可选）：双方可定期发送Linktest.req/rsp以检测连接活性。
2.1.2 连接断开场景
| 场景 | 触发方 | 行为描述 |
|---|---|---|
| 正常关闭 | Host 或 Equipment | 发送Separate.req，对方回复Separate.rsp，然后关闭TCP连接 |
| 超时断开 | 协议栈 | T3（Reply Timeout）或T5（Connect Timeout）超时，主动关闭连接 |
| 异常断开 | TCP/IP层 | 网络中断、进程崩溃导致RST或FIN，HSMS层检测到连接断开 |
2.2 会话类型：Select / Data / Reject
HSMS定义了三种主要的消息类型，通过消息头中的S（Session ID）和P（Presence）字段区分。所有消息均封装在HSMS报文格式中。
2.2.1 消息类型对比
| 类型 | 消息代码 | 方向 | 用途 | 是否携带数据 |
|---|---|---|---|---|
| Select | 0x01 (req) / 0x02 (rsp) | Host → Equipment | 建立通信会话，协商设备ID | 否（控制消息） |
| Data | 0x03 (req) / 0x04 (rsp) | 双向 | 传输SECS-II数据（如S1F1、S2F17等） | 是（SECS-II报文） |
| Reject | 0x05 | 双向 | 拒绝无效或无法处理的消息 | 否（控制消息） |
2.2.2 Select过程详解
Select过程是HSMS连接的核心控制事务。Host发送Select.req，其中包含设备ID（Device ID）和通信能力声明。Equipment回复Select.rsp，携带响应代码：
- 0x00：成功（Selected）
- 0x01：通信失败（Communication Failure）
- 0x02：未准备好（Not Ready）
- 0x03：设备ID冲突（Device ID Already Used）
2.2.3 Data消息与Reject机制
Data消息是实际承载SECS-II报文的载体。当HSMS处于Selected状态时，双方通过Data.req和Data.rsp交换SECS-II数据。Data.rsp中的响应代码（0x00成功，0x01失败）用于确认数据是否被正确接收。
Reject消息用于协议层错误处理。当收到无法识别的SType、格式错误的消息或非法的System ID时，接收方发送Reject消息。Reject消息包含原因代码：
- 0x01：未支持的SType
- 0x02：无效的报文长度
- 0x03：非法的System ID
- 0x04：超时或状态错误
2.3 TCP/IP端口配置
HSMS依赖TCP/IP进行底层通信，端口配置是连接建立的第一步。标准HSMS端口号为5000（由SEMI E37标准定义），但在实际部署中可根据网络环境调整。
2.3.1 端口配置参数
| 参数 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
| TCP端口号 | 5000 | Equipment监听端口，Host连接端口 |
| IP地址 | — | Equipment的IP地址（通常为静态IP） |
| T3 (Reply Timeout) | 45秒 | 等待回复消息的最大时间 |
| T5 (Connect Timeout) | 10秒 | TCP连接建立超时 |
| T6 (Control Timeout) | 5秒 | 控制事务（如Select）的响应超时 |
2.3.2 多连接与端口复用
一个Equipment可以同时支持多个Host连接，每个连接使用不同的TCP连接（不同的源端口）。标准规定Equipment最多支持8个并发HSMS连接。端口配置时需注意：
- 防火墙规则：确保Host到Equipment的TCP端口（默认5000）双向可达。
- 端口冲突：避免与系统服务端口冲突，建议使用5000-5009范围。
- 连接标识：每个连接由 (Host IP, Host Port, Equipment IP, Equipment Port) 四元组唯一标识。
2.3.3 端口配置示例
以下是一个典型的HSMS端口配置代码片段（C#风格，用于配置连接参数）：
// HSMS连接配置示例
public class HsmsConnectionConfig
{
public string EquipmentIp { get; set; } = "192.168.1.100";
public int Port { get; set; } = 5000;
public int DeviceId { get; set; } = 0;
public int T3Timeout { get; set; } = 45; // 秒
public int T5Timeout { get; set; } = 10; // 秒
public int T6Timeout { get; set; } = 5; // 秒
public bool IsActive { get; set; } = true; // Host为Active
}2.4 本章小结
- HSMS连接建立遵循TCP三次握手 + Select控制事务的流程，只有进入Selected状态才能传输数据。
- 三种会话类型（Select、Data、Reject）分别对应连接控制、数据传输和错误处理，通过SType字段区分。
- TCP/IP端口配置以默认5000端口为基础，需注意防火墙规则、超时参数和多连接管理。
- 报文捕获时，重点关注Select.rsp的响应代码和Reject消息的原因代码，它们是诊断连接问题的关键线索。