基礎(chǔ)知識 | hex文件格式詳解
[導(dǎo)讀]hex文件格式總結(jié) 什么是hex文件？ 文件格式 指令類型（Record type） 校驗(yàn)和 :04 02B0 00 92020008 AE :04 0000 05 08000135 B9 :00 0000 01 FF hex轉(zhuǎn)bin文件 什么是hex文件？ hex是用于文件格式是intel規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，總體來說，hex是文本文件，經(jīng)常在微控制器
hex文件格式總結(jié)
什么是hex文件？
文件格式
指令類型（Record type）
校驗(yàn)和
:04 02B0 00 92020008 AE
:04 0000 05 08000135 B9
:00 0000 01 FF
hex轉(zhuǎn)bin文件
什么是hex文件？
hex是用于文件格式是intel規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，總體來說，hex是文本文件，經(jīng)常在微控制器的固件開發(fā)中看到hex的身影，例如基于STM32F103硬件，使用MDK開發(fā)的話，該軟件就可以生成hex文件；如下圖所示；
這是一個(gè)簡單的STM32標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫工程，代碼里什么都沒做，具體如下；
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
/**
* @brief Main program.
* @param None
* @retval None
*/
int main(void)
{
/* Add your application code here
*/
/* Infinite loop */
while (1)
{
}
}
最終，我們打開生成的hex文件，可以看到，這的確是一個(gè)文本文件，所以，直接將hex文件燒入MCU的Flash還是不行的，除非燒錄軟件可以把hex文件轉(zhuǎn)成bin文件，然后再進(jìn)行燒錄；
:020000040800F2
:10000000000400204901000899010008950100083A
:10001000970100089101000881020008000000001B
:100020000000000000000000000000009D0100082A
:1000300093010008000000009B010008290200084D
:100040006301000863010008630100086301000800
:1000500063010008630100086301000863010008F0
:1000600063010008630100086301000863010008E0
:1000700063010008630100086301000863010008D0
:10008000630100086301000863010008000000002C
:1000900000000000000000000000000063010008F4
:1000A00063010008630100086301000863010008A0
:1000B0006301000863010008630100086301000890
:1000C0006301000863010008630100086301000880
:1000D0006301000863010008630100086301000870
:1000E0006301000863010008630100086301000860
:1000F0006301000863010008000000000000000028
:100100000000000000000000630100086301000817
:10011000630100086301000863010008630100082F
:10012000630100086301000863010008630100081F
:1001300063010008DFF80CD000F018F80048004711
:10014000A102000800040020064880470648004736
:10015000FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7FEE777
:10016000FEE7FEE72D02000835010008064C074DAA
:1001700006E0E06840F0010394E807009847103477
:10018000AC42F6D3FFF7DAFFA4020008B40200087D
:10019000FEE77047FEE7FEE77047704770470000D4
:1001A0000CB500211F4801910091026842F4803291
:1001B00002604FF4A063026802F400320092019AD8
:1001C000521C0192009A12B9019A9A42F3D1026824
:1001D000920324D50121009141684160416841604A
:1001E00041684160416821F47C114160416841F4FB
:1001F00098114160016841F08071016001688901D6
:10020000FCD5416821F003014160416841F00201E1
:1002100041604168C1F381010229FAD10CBD00910E
:100220000CBD00000010024070470000104810B5DF
:10023000016841F00101016041680E4A11404160CE
:1002400001680D4A11400160016821F480210160BC
:10025000416821F4FE0141604FF41F0181600021DB
:10026000C162FFF79DFF05494FF00060086010BDB7
:10027000001002400000FFF8FFFFF6FE08ED00E06E
:10028000FEE702E008C8121F08C1002AFAD1704731
:100290007047002001E001C1121F002AFBD1704706
:1002A000FEE70000B4020008000000200004000087
:0402B00092020008AE
:0400000508000135B9
:00000001FF
文件格式
通過上面的文件，我們不難發(fā)現(xiàn)，hex文件每行都由:作為起始碼，這是顯而易見的，而后面這些亂七八糟的數(shù)據(jù)又代表什么呢？先看下面這張圖；
這個(gè)和一般的通訊協(xié)議類似，一幀數(shù)據(jù)往往包括起始碼，數(shù)據(jù)長度，數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)，校驗(yàn)碼等等，所以hex文件也不例外，這里它包含幾個(gè)特點(diǎn)，下面參考了wiki；
-
起始碼：每行數(shù)據(jù)作為一幀，并由 :作為起始碼； -
字節(jié)長度：兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字（一對十六進(jìn)制數(shù)字），指示數(shù)據(jù)字段中的字節(jié)數(shù)（十六進(jìn)制數(shù)字對）。最大字節(jié)數(shù)為255（0xFF）。 16（0x10）和32（0x20）是常用的字節(jié)數(shù)； -
地址：四個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字，代表數(shù)據(jù)的16位起始存儲器地址偏移量。數(shù)據(jù)的物理地址是通過將此偏移量添加到先前建立的基地址來計(jì)算的，因此允許內(nèi)存尋址超過16位地址的64 KB限制?；刂纺J(rèn)為零，可以通過各種類型的記錄進(jìn)行更改?；刂泛偷刂菲屏渴冀K表示為大端值。 -
指令類型：兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字00到05，定義了這行數(shù)據(jù)的具體含義； -
數(shù)據(jù)：n字節(jié)數(shù)據(jù)序列，由2個(gè)n十六進(jìn)制數(shù)字表示； -
校驗(yàn)碼：（兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字），可以用來驗(yàn)證記錄沒有錯(cuò)誤的計(jì)算值；
指令類型（Record type）
Record type的值一般是00~05，這表示了，當(dāng)前這行hex格式的數(shù)據(jù)，所代表的含義：
| Hex code | Record type | Description | Example |
|---|---|---|---|
| 00 | 數(shù)據(jù) | 包含數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)的16位起始地址。字節(jié)計(jì)數(shù)指定記錄中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。右側(cè)顯示的示例為0B （十一）個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)（61， 64， 64， 72， 65， 73， 73， 20， 67， 61， 70）位于以地址開頭的連續(xù)地址 0010。 | :0B0010006164647265737320676170A7 |
| 01 | 文件結(jié)束 | 每個(gè)文件在文件的最后一行必須恰好發(fā)生一次。數(shù)據(jù)字段為空（因此字節(jié)數(shù)為00），并且地址字段通常為 0000。 | :00000001FF |
| 02 | 擴(kuò)展段地址 | 數(shù)據(jù)字段包含一個(gè)16位的段基址（因此字節(jié)數(shù)始終為02）與80x86實(shí)模式尋址兼容。地址字段（通常為0000）被忽略。最近的段地址02記錄乘以16，然后加到每個(gè)后續(xù)數(shù)據(jù)記錄地址，以形成數(shù)據(jù)的物理起始地址。這允許尋址多達(dá)1 MB的地址空間。 | :020000021200EA |
| 03 | 起始段地址 | 對于80x86處理器，請指定CS：IP寄存器的初始內(nèi)容（即起始執(zhí)行地址）。地址字段是0000，字節(jié)數(shù)始終為04，前兩個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)是CS值，后兩個(gè)是IP值。 | :0400000300003800C1 |
| 04 | 擴(kuò)展線性地址 | 允許32位尋址（最大4GiB）。記錄的地址字段將被忽略（通常是0000），其字節(jié)數(shù)始終為02。兩個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)（大字節(jié)序）為所有后續(xù)類型指定32位絕對地址的高16位00記錄; 這些高位地址位適用于下一個(gè)04記錄。類型的絕對地址00 通過組合最近的高16位地址位形成記錄 04 用低16位的地址記錄 00記錄。如果是類型00 記錄之前沒有任何類型 04 記錄，然后其高16位地址位默認(rèn)為0000。 | :02000004FFFFFC |
| 05 | 起始線性地址 | 地址字段是 0000（未使用），字節(jié)數(shù)始終為04。四個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)代表一個(gè)32位地址值（big-endian）。對于80386和更高版本的CPU，此地址將加載到EIP寄存器中。 | :0400000508000135B9 |
校驗(yàn)和
最后一個(gè)字節(jié)表示除了起始碼之后，其余字節(jié)的校驗(yàn)和，其計(jì)算方式，下面簡單介紹一下，這里為更加直觀 對之前的hex做了一些簡單處理，便于后面分析：
:02 0000 04 0800 F2
:10 0000 00 00040020490100089901000895010008 3A
:10 0010 00 97010008910100088102000800000000 1B
:10 0020 00 0000000000000000000000009D010008 2A
:10 0030 00 93010008000000009B01000829020008 4D
:10 0040 00 63010008630100086301000863010008 00
:10 0050 00 63010008630100086301000863010008 F0
:10 0060 00 63010008630100086301000863010008 E0
:10 0070 00 63010008630100086301000863010008 D0
:10 0080 00 63010008630100086301000800000000 2C
:10 0090 00 00000000000000000000000063010008 F4
:10 00A0 00 63010008630100086301000863010008 A0
:10 00B0 00 63010008630100086301000863010008 90
:10 00C0 00 63010008630100086301000863010008 80
:10 00D0 00 63010008630100086301000863010008 70
:10 00E0 00 63010008630100086301000863010008 60
:10 00F0 00 63010008630100080000000000000000 28
:10 0100 00 00000000000000006301000863010008 17
:10 0110 00 63010008630100086301000863010008 2F
:10 0120 00 63010008630100086301000863010008 1F
:10 0130 00 63010008DFF80CD000F018F800480047 11
:10 0140 00 A1020008000400200648804706480047 36
:10 0150 00 FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7FEE7 77
:10 0160 00 FEE7FEE72D02000835010008064C074D AA
:10 0170 00 06E0E06840F0010394E8070098471034 77
:10 0180 00 AC42F6D3FFF7DAFFA4020008B4020008 7D
:10 0190 00 FEE77047FEE7FEE77047704770470000 D4
:10 01A0 00 0CB500211F4801910091026842F48032 91
:10 01B0 00 02604FF4A063026802F400320092019A D8
:10 01C0 00 521C0192009A12B9019A9A42F3D10268 24
:10 01D0 00 920324D5012100914168416041684160 4A
:10 01E0 00 41684160416821F47C114160416841F4 FB
:10 01F0 00 98114160016841F08071016001688901 D6
:10 0200 00 FCD5416821F003014160416841F00201 E1
:10 0210 00 41604168C1F381010229FAD10CBD0091 0E
:10 0220 00 0CBD00000010024070470000104810B5 DF
:10 0230 00 016841F00101016041680E4A11404160 CE
:10 0240 00 01680D4A11400160016821F480210160 BC
:10 0250 00 416821F4FE0141604FF41F0181600021 DB
:10 0260 00 C162FFF79DFF05494FF00060086010BD B7
:10 0270 00 001002400000FFF8FFFFF6FE08ED00E0 6E
:10 0280 00 FEE702E008C8121F08C1002AFAD17047 31
:10 0290 00 7047002001E001C1121F002AFBD17047 06
:10 02A0 00 FEE70000B40200080000002000040000 87
:04 02B0 00 92020008 AE
:04 0000 05 08000135 B9
:00 0000 01 FF
這里取最后三條指令，做一下檢查；
:04 02B0 00 92020008 AE
:04 0000 05 08000135 B9
:00 0000 01 FF
:04 02B0 00 92020008 AE
0x04 + 0x02 + 0xB0 + 0x92 + 0x02 + 0x08 = 0x152 ~0x52 + 1 = 0xAE
~按位取反
:04 0000 05 08000135 B9
0x04 + 0x05 + 0x80 + 0x01 + 0x35 = 0X47 ~0x47 + 1 = 0XB9
~按位取反
:00 0000 01 FF
~0x01 + 1 = 0xFF
~按位取反
hex轉(zhuǎn)bin文件
資深調(diào)包俠找到一個(gè)可以使用的包；
pip install intelhex
Per example, converting content of foo.hex to foo.bin addresses from 0 to FF:
$ python hex2bin.py -r 0000:00FF foo.hex
Or (equivalent):
$ python hex2bin.py -r 0000: -s 256 foo.hex
坐電梯到GitHub
https://github.com/python-intelhex/intelhex
長按下圖二維碼關(guān)注，獨(dú)自前進(jìn)，走得快；結(jié)伴而行，走得遠(yuǎn)；在這里除了肝出來的文章，還有一步一個(gè)腳印學(xué)習(xí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴；
免責(zé)聲明：本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布，版權(quán)歸原作者所有，本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。文章僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表本平臺立場，如有問題，請聯(lián)系我們，謝謝！
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