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[導讀]含有單片機的電子產品在量產的時候會用到.hex文件或者.bin。hex是十六進制的，包含地址信息和數(shù)據信息，而bin文件是二進制的，只有數(shù)據而不包含地址。任何文件都有一定的格式規(guī)范，hex文件同樣具有完整的格式規(guī)范。今天和大家分享一下，hex是如何解析的。

含有單片機的電子產品在量產的時候會用到.hex文件或者.bin。hex是十六進制的，包含地址信息和數(shù)據信息，而bin文件是二進制的，只有數(shù)據而不包含地址。任何文件都有一定的格式規(guī)范，hex文件同樣具有完整的格式規(guī)范。今天和大家分享一下，hex是如何解析的。

一

hex文件解析

hex文件可以通過UltraEdit、Notepad++、記事本等工具打開，用Notepad++打開之后會看到如下數(shù)據內容。

使用Notepad++打開后會不同含義的數(shù)據其顏色不同。每行數(shù)據都會有一個冒號開始，后面的數(shù)據由：數(shù)據長度、地址、標識符、有效數(shù)據、校驗數(shù)據等構成。以上圖的第一行為例，進行解析：

第1個字節(jié)10，表示該行具有0x10個數(shù)據，即16個字節(jié)的數(shù)據；

第2、3個字節(jié)C000，表示該行的起始地址為0xC000；

第4個字節(jié)00，表示該行記錄的是數(shù)據；

第5-20個字節(jié)，表示的是有效數(shù)據；

第21個字節(jié)73，表示前面數(shù)據的校驗數(shù)據，校驗方法：0x100-前面字節(jié)累加和；

其中，第4個字節(jié)具有5種類型：00-05，含義如下：

字段	含義
00	表示后面記錄的是數(shù)據
01	表示文件結束
02	表示擴展段地址
03	表示開始段地址
04	表示擴展線性地址
05	表示開始線性地址

單片機的hex文件以00居多，都用來表示數(shù)據。hex文件的結束部分如下圖所示。

最后一行的01表示文件結束了，最后的FF表示校驗數(shù)據，由0x100-0x01=0xFF得來。

二

擴展地址

細心的同學可能發(fā)現(xiàn)了，上面的地址都是兩個字節(jié)，范圍從0x000-0xFFFF，如果地址是0x17FFFF該怎么辦呢？這就要用到擴展字段了，舉例如下：

?第一行中，第一個字節(jié)為0x02，表示只有兩個字節(jié)的數(shù)據，而擴展段的標識符為0x04表示后面的數(shù)據0x0800為擴展線性地址，基地址的計算方法為：

(0x0800<<16)=0x08000000，在0x04標識段出現(xiàn)之前，下面的數(shù)據都是這個基地址。

第二行的地址是0x0000，那么實際地址應是0x08000000+0x0000=0x08000000；

第二行的地址是0x0010，那么實際地址應是0x08000000+0x0010=0x08000010；

使用Notepad++工具，可以根據顏色的不同來確認校驗數(shù)據是否正確，如果校驗數(shù)據的顏色不是綠色，則表示校驗結果是錯的。

三

程序如何實現(xiàn)hex解析

經常會用到上位機軟件來實現(xiàn)單片機的燒錄，那上位機就要解析hex文件，程序如何實現(xiàn)hex文件的解析呢？

頭文件代碼如下所示：

#ifndef _HEXLEXER_H_#define _HEXLEXER_H_#include #include #include /*Intel Hex文件解析器V1.0Hex文件的格式如下：RecordMark RecordLength LoadOffset RecordType Data Checksum在Intel Hex文件中，RecordMark規(guī)定為“:”*/#pragma warning(disable:4996)#define MAX_BUFFER_SIZE 43class Hex{public: Hex(char mark); ~Hex(); void ParseHex(char *data);//解析Hex文件 void ParseRecord(char ch);//解析每一條記錄 size_t GetRecordLength();//獲取記錄長度 char GetRecordMark();//獲取記錄標識 char *GetLoadOffset();//獲取內存裝載偏移 char *GetRecordType();//獲取記錄類型 char *GetData();//獲取數(shù)據??char?*GetChecksum();//獲取校驗和??private: char m_cBuffer[MAX_BUFFER_SIZE];//存儲待解析的記錄 char m_cRecordMark;//記錄標識 size_t m_nRecordLength;//記錄長度 char *m_pLoadOffset;//裝載偏移 char *m_pRecordType;//記錄類型 char *m_pData;//數(shù)據字段 char *m_pChecksum;//校驗和 bool m_bRecvStatus;//接收狀態(tài)標識 //size_t m_nIndex;//緩存的字符索引值};
Hex::Hex(char mark){ this->m_cRecordMark = mark; m_cBuffer[0] = '\0'; //m_pBuffer = NULL; m_nRecordLength = 0; m_pLoadOffset = NULL; m_pRecordType = NULL; m_pData = NULL; m_pChecksum = NULL; m_bRecvStatus = false; //m_nIndex = 0;}
Hex::~Hex(){ delete m_pLoadOffset, m_pRecordType, m_pData, m_pChecksum;}#endif

?代碼如下所示。

#include "HexLexer.h"#include using namespace std;//獲取記錄標識char Hex::GetRecordMark(){ return this->m_cRecordMark;}//獲取每條記錄的長度size_t Hex::GetRecordLength(){ //char *len = (char*)malloc(sizeof(char)* 3); if (strlen(m_cBuffer)>=2) { char len[3]; len[0] = m_cBuffer[0]; len[1] = m_cBuffer[1]; len[2] = '\0'; char *p = NULL; return strtol(len, &p, 16); } else { return 0; }}//獲取裝載偏移char* Hex::GetLoadOffset(){ if (strlen(m_cBuffer) == (GetRecordLength() + 5) * 2) { char *offset = (char*)malloc(sizeof(char)* 5); for (int i = 0; i < 4; ++i) { offset[i] = m_cBuffer[i + 2]; } offset[4] = '\0'; m_pLoadOffset = offset; offset = NULL; } return m_pLoadOffset;}//獲取記錄類型char* Hex::GetRecordType(){ if (strlen(m_cBuffer) == (GetRecordLength() + 5) * 2) { char *type=(char*)malloc(sizeof(char)*3); type[0] = m_cBuffer[6]; type[1] = m_cBuffer[7]; type[2] = '\0'; m_pRecordType = type; type = NULL; } return m_pRecordType;}//獲取數(shù)據char* Hex::GetData(){ if (strlen(m_cBuffer) == (GetRecordLength() + 5) * 2) { int len = GetRecordLength(); char *data = (char*)malloc(sizeof(char)*(len * 2 + 1)); for (int i = 0; i < len * 2;++i) { data[i] = m_cBuffer[i + 8]; } data[len * 2] = '\0'; m_pData = data; data = NULL; } return m_pData;}//獲取校驗和char* Hex::GetChecksum(){ int len = GetRecordLength(); if (strlen(m_cBuffer) == (len + 5) * 2) { char *checksum=(char*)malloc(sizeof(char)*3); checksum[0] = m_cBuffer[(len + 5) * 2 - 2]; checksum[1] = m_cBuffer[(len + 5) * 2-1]; checksum[2] = '\0'; m_pChecksum = checksum; checksum=NULL; } return m_pChecksum;}//解析Hex文件中的每一條記錄void Hex::ParseRecord(char ch){ size_t buf_len = strlen(m_cBuffer); if (GetRecordMark()==ch) { m_bRecvStatus = true; m_cBuffer[0] = '\0'; //m_nIndex = 0; return; } if ((buf_len==(GetRecordLength()+5)*2-1)) { //接收最后一個字符 m_cBuffer[buf_len] = ch; m_cBuffer[buf_len + 1] = '\0'; //檢驗接收的數(shù)據 char temp[3]; char *p = NULL; long int checksum = 0; for (int i = 0; i < strlen(m_cBuffer);i+=2) { temp[0] = m_cBuffer[i]; temp[1] = m_cBuffer[i + 1]; temp[2] = '\0'; checksum += strtol(temp, &p, 16); temp[0] = '\0'; } checksum &= 0x00ff;//取計算結果的低8位 if (checksum==0)//checksum為0說明接收的數(shù)據無誤 { cout << "RecordMark " << GetRecordMark() << endl; cout << "RecordLength " << GetRecordLength() << endl; cout << "LoadOffset " << GetLoadOffset() << endl; cout << "RecordType " << GetRecordType() << endl; cout << "Data " << GetData() << endl; cout << "Checksum " << GetChecksum() << endl; } else//否則接收數(shù)據有誤 { cout << "Error!" << endl; } m_cBuffer[0] = '\0'; m_bRecvStatus = false; m_nRecordLength = 0; m_pLoadOffset = NULL; m_pRecordType = NULL; m_pChecksum = NULL; m_bRecvStatus = false; } else if (m_bRecvStatus) { m_cBuffer[buf_len] = ch; m_cBuffer[buf_len + 1] = '\0'; //m_nIndex++; }}//解析Hex文件void Hex::ParseHex(char *data){ for (int i = 0; i < strlen(data);++i) { ParseRecord(data[i]); }}int main(int argc, char *argv[]){ freopen("in.txt", "r", stdin); freopen("out.txt", "w", stdout);
 Hex hex(':'); char ch; while (cin>>ch) { hex.ParseRecord(ch); } fclose(stdout); fclose(stdin); return 0;}