HEX文件和BIN文件是我们经常碰到的2种文件格式。因为自己也是新手,所以一直对这两个文件懵懵懂懂,不甚了解,最近在做STM32单片机的IAP更新,其中要考虑HEX文件和BIN文件,所以需要学习下这两种文件。下面是最近的我的了解,如有不对地方还请指正。
在烧写或下载HEX文件的时候,一般都不需要用户指定地址,因为HEX文件内部的信息已经包括了地址。而烧写BIN文件的时候,用户是一定需要指定地址信息的。
HEX文件都是由记录(RECORD)组成的。在HEX文件里面,每一行代表一个记录。以下为记录(Record)的具体格式:
Record structure
A record (line of text) consists of six fields (parts) that appear in order from left to right:
看个例子:
:020000040000FA
:10000400FF00A0E314209FE5001092E5011092E5A3
:00000001FF
对上面的HEX文件进行分析:
第1条记录的长度为02,LOAD OFFSET为0000,RECTYPE为04,说明该记录为扩展段地址记录。数据为0000,校验和为FA。从这个记录的长度和数据,我们可以计算出一个基地址,这个地址为0X0000。后面的数据记录都以这个地址为基地址。
第2条记录的长度为10(16),LOAD OFFSET为0004,RECTYPE为00,说明该记录为数据记录。数据为FF00A0E314209FE5001092E5011092E5,共16个BYTE。这个记录的校验和为A3。此时的基地址为0X0000,加上OFFSET,这个记录里的16BYTE的数据的起始地址就是0x0000 + 0x0004 = 0x0004.
第3条记录的长度为00,LOAD OFFSET为0000,TYPE = 01,校验和为FF。说明这个是一个END OF FILE RECORD,标识文件的结尾。
在上面这个例子里,实际的数据只有16个BYTE:FF00A0E314209FE5001092E5011092E5,其起始地址为0x4。
对二进制文件而言,其实没有”格式”。文件只是包括了纯粹的二进制数据。
对一个BIN文件而言,你查看文件的大小就可以知道文件包括的数据的实际大小。而对HEX文件而言,你看到的文件 大小并不是实际的数据的大小。一是因为HEX文件是用ASCII来表示数据,二是因为HEX文件本身还包括别的附加信息。
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在单片机开发中HEX文件和BIN文件是非常常见的烧写文件格式,以常用开发环境Keil为例,分别创建HEX和BIN文件,比如:
1、创建HEX:在Keil里面可以通过勾选【魔法棒>Output>Creat HEX File】让工程输出HEX文件。
2、创建BIN:在Keil中在【魔法棒>User>After Build/Rebuild】标签下勾选Run #1,同时在其对应的User Command文本框中输入
fromelf --bin [email protected] !L 编译后就会输出BIN文件。
言归正传,先简单描述下HEX(左边)和BIN(右边)文件的区别:
1、HEX文件
HEX文件中同时包含的数据和地址信息,所以 在烧写或下载HEX文件的时候,一般都不需要用户指定地址。
2、BIN文件
BIN文件只有纯粹的数据(代码)信息,并不包含地址,所以烧写BIN时就需要指定烧写地址,一般可以在烧写工具上修改。
下面看一个Keil下生成的HEX和BIN文件的部分代码:
HEX文件内容都是ASCII编码得到的,可以用本本编辑器直接打开,BIN文件不能用编辑器直接查看,可以把它转换成16进制然后显示(如在notepad++下装一个插件就好:插件安装):
很直观的可以看到BIN文件只是HEX文件中的数据区域。
HEX格式解读:
HEX文件每一行代表一个记录(RECORD),其基本格式如下
RECORD MARK 冒号(:) 表示起始标志
LOAD RECLEN 数据长度 即INFO or DATA 段的数据长度
OFFSET 地址偏移 指定相对基地址的偏移量
RECTYP 记录类型 记录类型:“00”数据记录 “01”文件结束记录 '02'扩展段地址记录 '03'起始段地址记录 '04'扩展线性地址记录 '05'开始线性地址记录
INFO or DATA 数据信息 校验值
首先要注意的时,1-byte中的byte在HEX文件中因为经过ASCII编码的所以用两个字符表示一个16进制即一个字节,在BIN文件中则是直接用一个字节表示这两字符,上面的图很直观
下面以HEX文件第一行为例,它的含义主要有,02表示数据段“6000”长度为2,0000表示偏移地址,04表示记录类型为扩展线性地址的记录,6000表示线性地址的基地址并且表示的时[16-31]区域即高位地址,[0-15]区域即低位默认为0。
最后的9A为校验值,用0x100减去起始标志(:)后面所有字符累加对256的模值得到的结果作为校验值:0x100-(0x02+0x00+0x00+0x04+0x60+0x00)%256=9A