【VCU】详解S19文件（S-record）

目录

1. 概述

2. S-record格式 

3. S-record类型

4. S19文件示例 

5. 校验和计算示例

6. 参考

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1. 概述

Motorola S-record是由Motorola创建的一种文件格式，它以 ASCII十六进制文本形式传送二进制信息。这种文件格式也可以称为SRECORD、SREC、S19、S28、S37。它通常用于对微控制器、EPROM 和其他类型的可编程逻辑设备进行编程。

S-record格式是在1970年代中期为 Motorola 6800处理器创建的。该处理器和其他嵌入式处理器的软件开发工具将生成S-record格式的可执行代码和数据。程序员将读取S-record格式并将数据“刻录”到嵌入式系统中使用的PROM或EPROM中。

Hex 是另一种十六进制格式，指的是Intel-HEX，它是由Intel制定的格式。

2. S-record格式 

 S-record 格式文件由一系列 ASCII 文本记录组成。这些记录从左到右具有以下结构：

​ S19文件行格式

type(记录类型)：2个字符，一个大写的"S"（0x53），然后是一个数字0~9，定义了记录的类型 (S0，S1，S2，S3，S5，S7，S8，S9)。

count(字节计数)：2个字符，16进制数字，表示记录的其余部分（address + data + checksum）的字节数（16进制数字对）。对于 16 位地址字段加上 1 个校验和字节，该字段的最小值为 3，最大值为 255 (0xFF)。通常记录有 32 个数据字节。

address(地址)：4或6或8个字符。由记录类型 type 决定。对于S1和S9类型（S19），地址字段为 4 个十六进制数字（2 个字节）。对于S2和S8 record（S28），地址字段为 6 个十六进制数字（3个字节），对于S3和S7 record（S37），地址字段为 8 个十六进制数字（4 个字节）。地址首先以 MSB 发送。地址字节以大端格式排列。

data(数据)：0—64字符。用来组成和说明一个代表了内存载入数据或者描述信息的16进制的值。

checksum(校验和)：2个字符。这些字符当被配对并换算成16进制数据的时候形成了一个最低有效字符 节，该字符节用来表达作为补充数据，地址和数据库的字符对所代表的（字节的）补码的byte总和。即计数值、地址场和数据场的若干字符以两个字符为一对， 将它们相加求和，和的溢出部分不计，只保留最低两位字符NN，checksum =0xFF-0xNN。有关详细的校验和示例，请参见示例部分。

不建议在一个记录中发送太多的数据字节，因为这可能会在出错时增加传输时间。还要避免每条记录只发送几个数据字节，因为与有效负荷相比，地址开销太大。     

3. S-record类型

下表描述了 10 种可能的 S 记录。S4 是保留的，当前未定义。S6 最初是保留的，但后来在某个时候重新定义。

记录 字段	记录 目的	地址 字段	数据 字段	记录 描述
S0	标题	16 位 “0000”	​	此记录包含以一系列十六进制数字对表示的供应商特定 ASCII 文本。通常以的格式查看此记录的数据。文本数据可以是任何内容，包括以下信息的混合：文件/模块名称、版本/修订号、日期/时间、产品名称、供应商名称、PCB 上的内存指示符、版权声明。
S1	数据	16 位 地址	​	该记录包含从 16 位地址字段开始的数据。该记录通常用于 8 位微控制器，例如 AVR、PIC、8051、68xx、6502、80xx、Z80。该记录包含的数据字节数为“字节计数字段”减3，其中“16位地址字段”为2个字节，“校验和字段”为1个字节。
S2	数据	24 位 地址	​	该记录包含从 24 位地址开始的数据。该记录包含的数据字节数为“字节计数字段”减4，其中“24位地址字段”为3字节，“校验和字段”为1字节。
S3	数据	32 位 地址	​	该记录包含从 32 位地址开始的数据。该记录通常用于 32 位微控制器，例如 ARM 和 680x0。该记录包含的数据字节数为“字节计数字段”减5，其中“32位地址字段”为4个字节，“校验和字段”为1个字节。
S4	预订的	不适用	不适用	此记录已保留。
S5	数数	16 位 计数	​	此可选记录包含S1 / S2 / S3记录的 16 位计数。如果记录计数小于或等于 65,535 (0xFFFF)，则使用此记录，否则将使用S6记录。
S6	数数	24 位 计数	​	此可选记录包含S1 / S2 / S3记录的 24 位计数。如果记录计数小于或等于 16,777,215 (0xFFFFFF)，则使用此记录。如果小于 65,536 (0x010000)，则将使用S5记录。注意：这个较新的记录是最近的变化（不确定是否是官方的）。
S7	起始地址 （终止）	32 位 地址	​	该记录包含 32 位地址的起始执行位置。这用于终止一系列S3记录。如果 SREC 文件仅用于对存储设备进行编程并且忽略执行位置，则可以使用零地址。
S8	起始地址 （终止）	24 位 地址	​	该记录包含 24 位地址的起始执行位置。这用于终止一系列S2记录。如果 SREC 文件仅用于对存储设备进行编程并且忽略执行位置，则可以使用零地址。
S9	起始地址 （终止）	16 位 地址	​	该记录包含 16 位地址的起始执行位置。这用于终止一系列S1记录。如果 SREC 文件仅用于对存储设备进行编程并且忽略执行位置，则可以使用零地址。

在上表中，可以看到为什么他们将这些摩托罗拉格式称为S19、S28或S37。名称中的第一个数字代表正常数据记录标识符。第二个数字是文件结束记录标识符。

4. S19文件示例 

下图是在ECU程序编译后生成的S19文件【Project.abs.s19】中截取的部分内容。

 S0 Record：记录类型是“S0” (0x5330)。地址场没有被用，用零置位(0x0000)。数据场中的信息转换成字符串就是：“E:\VMS\test\VCU\bin\Project.abs ”。此行表示程序的开始，不需烧入memory，只是告诉你这个文件的相关信息，实际应用中，将工程名Project换成工程名+版本号+描述文本的格式，易于识别文件，这样在ECU升级时时非常有用。

S1 Record：记录类型是“S1” (0x5331)。地址场由2个字节地址来说明。数据场由可载入的数据组成。

S9 Record：记录类型是“S9” (0x5339)。地址场由2字节的地址说明，包含了开始执行地址。没有数据场。此行表示程序的结束，不需烧入memory。

5. 校验和计算示例

S1 0F CAC0  0C0C0C0C0C0C0C007F400000 53

被解码以显示校验和值是如何计算的，如下所示：

1. 累加： 0F + CA+C0 + 0C+0C+0C+0C+0C+0C+0C+00+7F+40+00+00 = 2AC（hex） 
2. 掩码：保留最低有效字节 = AC（hex）  = 1010 1100（bin）
3. 补码：计算最低有效字节的补码 =  53（hex）

6. 参考

【1】WIKI百科.SREC