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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0xFFbufferAdr = 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}

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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。

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