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hex文件分析
Intel HEX 文件是由一行行符合Intel HEX 文件格式的文本所 构 成的ASCII 文本文件。在Intel HEX 文件中，每一行包含一 个 HEX 记录 。 这 些 记录 由 对应 机器 语 言 码 和/ 或常量 数 据的十六 进 制 编码数 字 组 成。Intel HEX 文件通常用于 传输将 被存于ROM 或者EPROM 中的程序和 数 据。大多 数 EPROM 编 程器或模 拟器使用Intel HEX 文件。
Hex文件是可以烧写到单片机中，被单片机执行的一种文件格式，生成Hex文件的方式由很多种，可以通过不同的编译器将C程序或者汇编程序编译生成hex。
一般Hex文件通过记事本就可以打开。可以发现一般Hex文件的记录格式如下：
Intel HEX 由任意数量的十六 进 制 记录组 成。每 个记录包含5 个域，它们按以下格式排列：
每一组字母 对应 一 个 不同的域，每一 个 字母 对应 一 个 十六 进 制 编码 的 数 字。每一 个 域由至少 两个 十六 进制 编码数 字 组 成， 它们构 成一 个 字 节 ，就像以下描述的那 样：
：(冒号)每个Intel HEX 记录 都由冒 号开头 ；
LL 是 数 据 长 度域, 它 代表 记录当 中 数 据字 节 (dd) 的 数量 ；
aaaa 是地址域, 它代表 记录当 中 数据的起始地址；
TT是代表HEX 记录类 型的域 , 它 可能是以下 数 据 当 中的一 个：
00 – 数 据 记录（Data Record）
01 – 文件结 束 记录（End of FileRecord）
02 – 扩展段地址 记录（ExtendedSegment Address Record）
03 – 开始段地址 记录（Start Segment Address Record）
04 – 扩展 线 性地址 记录（Extended Linear Address Record）
05 – 开始线性地址 记录（Extended Segment Address Record）
dd 是数 据域 , 它 代表一 个 字 节 的 数 据. 一 个记录 可以有 许 多 数 据字 节 . 记录当 中 数 据字 节 的 数 量必 须 和数 据 长 度域(ll) 中指定的 数字相符.
cc 是校验 和域 , 它 表示 这个记录 的校 验 和. 校 验 和的 计 算是通 过将记录当 中所有十六 进 制 编码数 字 对 的 值相加, 以256 为 模 进 行以下 补 足.
表示为：“：[1字节长度][2字节地址][1字节记录类型][n字节数据段][1字节校验和] ”
具体根据记录类型分析如下：
(1)数据记录”00”
Intel HEX文件由任意数 量以回车换行符结束的数据记录组成数据记录外观如下:
:10246200464C5549442050524F46494C4500464C33
其中:10 是这个记录当中 数 据字 节 的 数量.即0x10 ；
2462 是数据 将 被下 载 到存 储 器 当中的地址.即0x2462 ；
00 是记录类型( 数 据 记录).即0x00 ；
464C…464C是 数据.分别代表0x46,0x4C… ；
33 是这个记录的校 验和即0x33；计算方法如下：256D-(10H+24H+62H+00H+46H+4CH+55H+49H+44H+20H+50H+52H+4FH+46H+49H+4CH+45H+00H+46H+4CH)/100H=33H；
(2)文件结束(EOF)”01”
Intel HEX文件必须以文件结束(EOF) 记录结束这个记录的记录类的值必须是01.EOF 记录 外 观总是如下:
:00000001FF
其中:00 是记录当中 数 据字 节 的 数量.
0000 是数据被下载到存储器当中的地址. 在文件结束记录当中地址是没有意义，被忽略的.0000h 是典型的地址；
01 是记录类型 01( 文件 结 束 记录)
FF 是 这个记录 的校 验 和, 计算方法如下: 256D-（00H+00H+00H+01H）=FFH；
(3)扩展线性地址记录(HEX386) ”04”
由于每行标识数据地址的只有2Byte，所以最大只能到64K，为了可以保存高地址的数据，就有了Extended Linear AddressRecord。如果这行的数据类型是0x04，那么，这行的数据就是随后数据的基地址。
扩展线性地址记录也叫作32位地址记录或HEX386记录.这些记录含数据的高16位扩展线性地址记录总是有两个数据字节，外观如下：
:02000004FFFFFC
其中:02 是这个记录当中 数 据字 节 的 数量.
0000 是地址域, 对于 扩 展 线 性地址 记录 , 这个 域 总是0000.
04 是记录类型 04( 扩 展 线 性地址 记录)
FFFF 是地址的高16 位.
FC 是这个记录的校 验 和, 计算如下: 256D-（02H+00H+00H+04H+FFH+FFH）/100H=FFH；
当一 个扩展 线 性地址记录被读 取, 存 储于数据域的扩展线性地址被保存，它被应于
从 Intel HEX 文件 读取 来 的 随 后的 记录 . 线 性地址保持有效, 到 它 被另外一 个扩址记录 所改 变。
通 过 把 记录当 中的地址域 与 被移位的 来 自 扩 展 线 性地址 记录 的地址 数 据相加
获 得 数 据 记录 的 绝对 存 储器地址。
以下的例子演示了这个过 程:
:0200000480007A //数据记录的绝对存储器地址高16位为0x8000
:100000001D000A00000000000000000000000000C9
:100010000000000085F170706F0104005D00BD00FC
第一行，是Extended Linear Address Record，里面的数据，也就是基地址是0x8000，第二行是DataRecord，里面的地址值是0x0000。那么数据1D000A00000000000000000000000000（共16个字节）要写入FLASH中的地址为 (0x8000<< 16)| 0x0000，也就是写入FLASH的0x80000000这个地址；第三行的数据写入地址为0x80000010.当一个HEX文件的数据超过64k的时候，文件中就会出现多个Extended Linear Address Record。
(4)扩展段地址记录(HEX86)“02“
扩展段地址记录也叫HEX86 记录 , 它包括4-19 位数据地址段. 扩展段地址记总是有两
个数 据字节 , 外观如下:
:020000021200EA
其中:02 是记录当中 数 据字 节 的 数量；
0000 是地址域. 对于 扩 展段地址 记录 , 这个 域 总是0000；
02 是记录类型 02( 扩 展段地址 记录)；
1200 是地址段；
EA 是这个记录的校 验 和；
当一 个扩 展段地址 记录 被 读 取, 存 储 于 数 据域的 扩 展段地址被保存, 它 被 应 用于 从 Intel HEX 文件 读 取 来的 随 后的 记录 . 段地址保持有效, 直到 它 被另外一 个扩 展地址 记录 所改 变。
通 过 把 记录当 中的地址域 与 被移位的 来 自 扩 展段地址 记录 的地址 数 据相加 获 得 数 据 记录 的 绝对 存 储器地址。
以下的例子演示了这个过 程…
来自 数 据 记录地址域的地址 2462
扩展段地址 记录数据域 + 1200
---------
绝对存 储 器地址 00014462
Intel HEX 文件例子:
下面是一个 完整的Intel HEX 文件的例子:
:10001300AC12AD13AE10AF1112002F8E0E8F0F2244
:10000300E50B250DF509E50A350CF5081200132259
:03000000020023D8
:0C002300787FE4F6D8FD7581130200031D
:10002F00EFF88DF0A4FFEDC5F0CEA42EFEEC88F016
:04003F00A42EFE22CB
:00000001FF
byte[] buffer = new byte[1024 * 1024 * 5]; // 打开文件hex to bin缓存
int bufferAdr; // 打开文件hex to bin缓存指针，用于计算bin的长度
public void HexFileRead(string filepath)//从指定文件目录读取HEX文件并解析，放入缓存数组buffer中
{
#region Hex文件解析
string szLine;
int startAdr;
int endAdr = 0; //用于判断hex地址是否连续，不连续补充0xFF
bufferAdr = 0;
if (filepath == "")
{
return;
}
FileStream fsRead = new FileStream(filepath, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Read);
StreamReader HexReader = new StreamReader(fsRead); //读取数据流
while (true)
{
szLine = HexReader.ReadLine(); //读取Hex中一行
if (szLine == null) { break; } //读取完毕，退出
if (szLine.Substring(0, 1) == ":") //判断首字符是”:”
{
if (szLine.Substring(1, 8) == "00000001") { break; } //文件结束标识
if ((szLine.Substring(8, 1) == "0") || (szLine.Substring(8, 1) == "1"))//直接解析数据类型标识为 : 00 和 01 的格式
{
int lineLenth;
string hexString;
hexString = szLine.Substring(1, 2);
lineLenth = Int32.Parse(hexString, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber); // 获取一行的数据个数值
hexString = szLine.Substring(3, 4);
startAdr = Int32.Parse(hexString, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber); // 获取地址值
for (int i = 0; i < startAdr - endAdr; i++) // 补空位置
{
hexString = "FF";
byte value = byte.Parse(hexString, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
buffer[bufferAdr] = value;
bufferAdr++;
}
for (int i = 0; i < lineLenth; i++) // hex转换为byte
{
hexString = szLine.Substring(i * 2 + 9, 2);
byte value = byte.Parse(hexString, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
buffer[bufferAdr] = value;
bufferAdr++;
}
endAdr = startAdr + lineLenth;
}
}
}
#endregion
}
效果
源码下载
源码下载地址：https://download.csdn.net/download/qq_29559457/15121782
注意文本框在显示bin文件时，时间比较长，在项目实际开发转换时大家可以屏蔽掉显示，这里只是调试用。