前言

好久之前去年写了一篇基于Java的101/104电网规约解析的文章，在去年我把项目代码整理了一下，放到了github上面。然后有好多朋友找我，有的是因为代码有几处bug，有的是不太明白其中的一些逻辑。我也想了好久，趁今天周末写了这一篇文章，和大家聊一下其中的一些常见问题。

概述

101/104规约是什么我就不说了，今天这篇文章报文解析相关的问题会围绕104相关说明，因为104基于TCP协议传输，不像101也可以基于串口传输。而且我认为104的解析难度在101之上。好了下面我会按照网友的经常问到的一些问题详细解释一下。

104规约解析难题

1. 报文类型的区分
   101报文区分定长和变长两种，而104规约都是变长的报文。但是对于104来说，其控制域决定了104报文分别属于三种类型（I帧S帧U帧）。所以在解析104到控制域的时候，是在解析104的第一个难题。我先说一下我自己的区分逻辑。
   

• 我是用控制域的第一字节去和3做位运算（因为和3做位运算就可以得到第一字节的D1/D0两位），从上面的图中我们可以看到，结果如果是1的话就是S格式，如果是3的话就是U格式，其他 的结果就是I格式的报文。
• 第二种方式是我在和一个网友交谈中得到的，他是运用奇数或者偶数来区分的，这里我列一个表格 ，这样的话如果第一个字节是偶数就是I帧，否则判断第三字节是0就是U帧。这样也可以区分报文的类型

但是我认为还是做位运算效率会更高，计算奇偶性还需要用到%这样的运算。

2. 位运算的运用

在解析规约的时候，我一般都是运用的位运算(&)，这样既可以提高程序的效率，也有助于理解。首先在规约的定义中有很多的一个字节中的不同位代表一个含义，这种时候就运用到了位运算，这样就可以直接将对应位的值提取出来，例如那可变结构限定词这个字节来举个例子。最高位的D7代表的是信息元素地址的连续性，其中0不连续1连续，所以我们只需要拿这个字节和128(0x80)做位运算就可以得到D7这一位，如果结果是10000000就说明是1连续。这个地方更直观一点的判断方法就是((B&0x80)>>7)==1?连续 : 不连续。

3. 时标的解析

首先时标这里一共有7个字节，下面对这几个字节的含义以及解析方法做一下解释：

• 年(byte 7):这里只有后面的7位有效，但是第8位填充的是0，所以这一个字节直接转换形成int就可以了。
• 月(byte 6):同上
• 小时(byte 4):同上
• 分钟(byte 3):同上
• 日(byte 5[bit 1~5]):第五字节的后5位表示的是日，byte5 & 0x1F 就可以得到(0x1F = 0001 1111),例如第五字节是87(87 = 0x57 = 0101 0111)，其中010指的是星期，10111指的是day。这里使用87 & 0x1F就可以得到23。使用87 & 0xE0就可以得到64，然后再用这个结果除以32就可以得到结果，如果说除以32不太理解的话，也可以用结果右移运算64>>5也可以得到结果 。
• 毫秒(byte 1 and byte 2):这个地方首先是低前高后的问题(这个为题不太明白的可以先翻一下下面的第四个问题)，( byte 2 << 8 ) + byte 1 ，这个地方我用一个表格说明一下(例如第一字节是6E，第二字节是2A)。

/**
 * 时标CP56Time2a解析
 */
public static String TimeScale(int b[]) {

	    String str = "";
	    int year = b[6] & 0x7F;
	    int month = b[5] & 0x0F;
	    int day = b[4] & 0x1F;
	    int week = (b[4] & 0xE0) / 32;
	    // int week = (b[4] & 0xE0) >> 5;
	    int hour = b[3] & 0x1F;
	    int minute = b[2] & 0x3F;
	    int second = (b[1] << 8) + b[0];

    	str += "时标CP56Time2a:" + "20" + year + "-"
	        + String.format("%02d", month) + "-"
	        + String.format("%02d", day) + "," + hour + ":" + minute + ":"
        	+ second / 1000 + "." + second % 1000;
    	return str + "\n";
}


/**
 * 时间转16进制字符串
 */
public static String date2HStr(Date date) {
    
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.setTime(date);
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        String milliSecond = String.format("%04X", (calendar.get(Calendar.SECOND) * 1000) + calendar.get(Calendar.MILLISECOND));
        builder.append(milliSecond.substring(2, 4));
        builder.append(milliSecond.substring(0, 2));
        builder.append(String.format("%02X", calendar.get(Calendar.MINUTE) & 0x3F));
        builder.append(String.format("%02X", calendar.get(Calendar.HOUR_OF_DAY) & 0x1F));
        int week = calendar.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);
        if (week == Calendar.SUNDAY)
            week = 7;
        else week--;
        builder.append(String.format("%02X", (week << 5) + (calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH) & 0x1F)));
        builder.append(String.format("%02X", calendar.get(Calendar.MONTH) + 1));
        builder.append(String.format("%02X", calendar.get(Calendar.YEAR) - 2000));
        return builder.toString();
    }

4. 低前高后的问题

这里讲一下低前高后的问题，拿这个104规约的信息对象地址举例。例如34 12 00这是原报文的字节，再具体解析的时候我们要把它转成0x001234=4660，其实这里和上面的毫秒的解析方式一样。

现在就先说这么多，各位有什么问题可以在底下留言或者vx(mujave_)一起交流