HSMS/SECS-II（Semi）
定义
一、说明
TouchSocket.Semi 是一个半导体协议功能库，实现了基于 HSMS（SEMI E37） 的 TCP 传输层以及 SECS-II（SEMI E5） 数据项解析与序列化，可用于半导体设备与主机系统之间的标准化通信。
1.1 HSMS 协议概述
HSMS（High Speed Message Services，高速报文服务） 是由 SEMI 组织制定的 E37 标准，定义了设备与主机之间通过 TCP/IP 进行通信的传输层协议。HSMS 使用固定 10 字节的消息头（Header），并在消息体中承载 SECS-II 数据。
HSMS 会话建立流程如下：
- 被动端（Passive）启动监听，等待主动端连接。
- 主动端（Active）发起 TCP 连接。
- TCP 连接建立后，主动端发送 Select.req 消息，被动端回复 Select.rsp 完成 HSMS 握手。
- 握手成功后，双方可通过数据消息（SType=0）传递 SECS-II 内容。
1.2 SECS-II 协议概述
SECS-II（SEMI Equipment Communications Standard, Part 2） 是 SEMI E5 标准，定义了设备与主机之间交换数据的消息格式和语义。每条 SECS-II 消息由 Stream（S） 和 Function（F） 编号标识，并携带结构化的数据项（SecsItem）。
SECS-II 数据项（Item）支持以下格式类型：
| 格式 | C# 类型 | 说明 |
|---|---|---|
List | ListSecsItem | 子数据项列表 |
Binary | BinarySecsItem | 二进制字节数组 |
Boolean | BooleanSecsItem | 布尔值（用 byte 存储） |
ASCII | ASCIISecsItem | ASCII 字符串 |
JIS8 | JIS8SecsItem | JIS8 字符串 |
I1 | I1SecsItem | 1 字节有符号整数数组 |
I2 | I2SecsItem | 2 字节有符号整数数组 |
I4 | I4SecsItem | 4 字节有符号整数数组 |
I8 | I8SecsItem | 8 字节有符号整数数组 |
U1 | U1SecsItem | 1 字节无符号整数数组 |
U2 | U2SecsItem | 2 字节无符号整数数组 |
U4 | U4SecsItem | 4 字节无符号整数数组 |
U8 | U8SecsItem | 8 字节无符号整数数组 |
F4 | F4SecsItem | 4 字节浮点数数组 |
F8 | F8SecsItem | 8 字节浮点数数组 |
二、HsmsService（被动端/设备端）
HsmsService 是 HSMS 的被动监听端（Passive），通常用于模拟半导体设备端。它基于 TcpServiceBase<HsmsSessionClient> 实现，每个连入的主动端由一个 HsmsSessionClient 实例管理。
2.1 创建 HsmsService
2.2 处理接收到的消息并发送响应
在服务插件中，可以接收来自主动端的 SECS-II 数据消息并发送回复：
SystemBytes 字段相当于消息的"事务 ID"，发送响应时需要回填请求消息中的 SystemBytes，使客户端的等待机制能够正确匹配响应。
三、HsmsClient（主动端/主机端）
HsmsClient 是 HSMS 的主动连接端（Active），通常用于主机系统（Host）。连接成功后会自动完成 HSMS Select 握手。
3.1 创建 HsmsClient
3.2 快捷连接方式
使用扩展方法 ConnectAsync(string ipHost) 可以简化配置步骤：
四、发送消息
4.1 发送数据消息（SType=0）
HsmsMessage 的 S、F 属性分别表示 Stream 和 Function 编号。ReplyExpected 为 true 时，SendHsmsMessageAsync 将阻塞等待对端响应；为 false 时则直接返回 null。
4.2 发送 Linktest
Linktest 用于在空闲期间检测 TCP 链路是否仍然有效。调用 SendLinkTestAsync 扩展方法即可发送 Linktest.req 并等待 Linktest.rsp：
4.3 发送 Separate（主动断开）
向对端发送 Separate.req，通知其断开 HSMS 连接：
await client.SendSeparateAsync();
五、SECS-II 数据项（SecsItem）
SecsItem 是所有 SECS-II 数据格式的抽象基类，每种格式对应一个具体子类。构造时直接传入初始值，内部按 大端序（Big-Endian） 自动完成序列化。
5.1 数据项概览
各类型数据项均可作为 HsmsMessage.Body 直接发送：
5.2 字符串类型（ASCIISecsItem / JIS8SecsItem）
ASCIISecsItem：传入标准 ASCII 字符串（仅支持 0x20~0x7E 可打印字符）。JIS8SecsItem：使用 UTF-8 编码，可携带中文等多字节字符。
5.3 整数类型（I1 / I2 / I4 / I8 / U1 / U2 / U4 / U8）
所有整数 SecsItem 子类均接受对应元素类型的数组（C# 数组可隐式转换为 ReadOnlyMemory<T>），支持传入单个值或多个值组成的数组。
| 类型 | C# 元素类型 | 字节宽度 |
|---|---|---|
I1 | sbyte | 1 |
I2 | short | 2 |
I4 | int | 4 |
I8 | long | 8 |
U1 | byte | 1 |
U2 | ushort | 2 |
U4 | uint | 4 |
U8 | ulong | 8 |
5.4 浮点类型（F4 / F8）
F4SecsItem：对应 C#float（4 字节单精度）。F8SecsItem：对应 C#double（8 字节双精度）。
5.5 布尔与二进制类型
BooleanSecsItem：以byte[]存储布尔值，0表示false，非0（通常为1）表示true。BinarySecsItem：携带任意原始字节，适合传输不透明二进制数据。
5.6 List 嵌套结构
ListSecsItem 接受子 SecsItem 数组，用于表达 SECS-II 中的 L 格式，可以任意层级嵌套，构造复杂消息体（如 S6F11 事件报告）。
5.7 从消息体解析数据项
当收到带 Body 的 HsmsMessage 时，通过 is 模式匹配获取具体类型，再通过 Values（整数/浮点/布尔）或 Data（二进制）属性读取值：
六、插件
TouchSocket.Semi 支持以下插件接口：
| 插件接口 | 触发时机 |
|---|---|
IHsmsConnectingPlugin | 连接即将建立时（TCP 握手前） |
IHsmsConnectedPlugin | HSMS 会话建立完成（Select 握手后） |
IHsmsClosingPlugin | 连接即将主动关闭时 |
IHsmsClosedPlugin | 连接已关闭时 |
IHsmsReceivedPlugin | 收到 SECS-II 数据消息时 |
6.1 插件使用示例
插件可用于实现连接认证、消息日志记录、心跳检测、访问控制等横切关注点，而无需修改核心业务代码。
七、消息类型说明
HsmsMessageType 枚举定义了 HSMS 所有标准消息类型（SType 字节）：
| 枚举值 | SType | 说明 |
|---|---|---|
DataMessage | 0 | SECS-II 数据消息 |
SelectRequest | 1 | Select.req（选择请求） |
SelectResponse | 2 | Select.rsp（选择响应） |
DeselectRequest | 3 | Deselect.req（取消选择请求） |
DeselectResponse | 4 | Deselect.rsp（取消选择响应） |
LinkTestRequest | 5 | Linktest.req（链路测试请求） |
LinkTestResponse | 6 | Linktest.rsp（链路测试响应） |
RejectRequest | 7 | Reject.req（拒绝请求） |
SeparateRequest | 9 | Separate.req（分离请求） |
八、注意事项
HsmsClient.ConnectAsync()内部会在 TCP 连接建立后自动发送 Select.req，并等待 Select.rsp 返回Success状态，若握手失败则抛出HsmsException。- 当收到对端发来的 Separate.req 时，
HsmsClient和HsmsSessionClient都会自动调用CloseAsync断开连接。 HsmsService收到主动端的 Select.req 时，会自动回复 Select.rsp（Success）并完成握手，无需手动处理。