转一段关于hex文件格式的文章

本文介绍了一种将IntelHEX格式文件转换为BIN格式的方法,详细解析了HEX文件结构,并提供了一个简单的C++实现示例。

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 Intel HEX文件是记录文本行的ASCII文本文件,在Intel HEX文件中,每一行是一个HEX记录,由十六进制数组成的机器码或者数据常量。Intel HEX文件经常被用于将程序或数据传输存储到ROMEPROM,大多数编程器和模拟器使用Intel HEX文件。
    很多编译器的支持生成HEX格式的烧录文件,尤其是Keil c。但是编程器能够下载的往往是BIN格式,因此HEXBIN是每个编程器都必须支持的功能。
    HEX格式文件以行为单位,每行由“:”(0x3a)开始,以回车键结束(0x0d,0x0a)。行内的数据都是由两个字符表示一个16进制字节,比如”01”就表示数0x01”0a”,就表示0x0a。对于16位的地址,则高位在前低位在后,比如地址0x010a,在HEX格式文件中就表示为字符串”010a”。下面为HEX文件中的一行:
:10000000FF0462FF051EFF0A93FF0572FF0A93FFBC
    “:”表示一行的开始。
    “:”后的第12个字符“10”表示本行包含的数据的长度,这里就是0x1016个。
    3456个字符“0000”表示数据存储的起始地址,这里表示从0x0000地址开始存储16个数据,其中高位地址在前,低位地址在后。
    78个字符“00”表示数据的类型。该类型总共有以下几种:
00 ----数据记录      
01 ----
文件结束记录
02 ----
扩展段地址记录
04 ----
扩展线性地址记录
这里就是0x00即为普通数据记录。
自后的32个字符就是本行包含的数据,每两个字符表示一个字节数据,总共有16个字节数据跟行首的记录的长度相一致。
最后两个字符表示校验码。
每个HEX格式的最后一行都是固定为:
:00000001FF
    以上的信息其实就足够进行HEXBIN格式的程序的编写。首先我们只处理数据类型为0x000x01的情况。0x02表示对应的存储地址超过了64K,由于我的编程器只针对64K以下的单片机,因此在次不处理,0x04也是如此。
    我的编程思路是从文件中一个一个读出字符,根据“:”判断一行的开始,然后每两个字符转换成一个字节,并解释其对应的意义。然后将数据从该行中剥离出来保存到缓冲区中,并最终输出到文件中。
    具体程序如下,该程序在VC2005下采用控制台项目编译,需要在release下编译,在debug模式中会提示一个dll文件无法找到,这可能是VC自身的错误。
// hextobin.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//
 
#i nclude "stdafx.h"
#i nclude <malloc.h>
#i nclude <memory.h>
typedef unsigned char BYTE;
 
//将两个字符转化为一个字节量
void CharToByte(char* pChar,BYTE* pByte)
{
    char h,l;
    h=pChar[0];//高位
    l=pChar[1];//低位
    if(l>='0'&&l<='9')
       l=l-'0';
    else if(l>='a' && l<='f')
       l=l-'a'+0xa;
    else if(l>='A' && l<='F')
       l=l-'A'+0xa;
    if(h>='0'&&h<='9')
       h=h-'0';
    else if(h>='a' && h<='f')
       h=h-'a'+0xa;
    else if(h>='A' &&h <='F')
       h=h-'A'+0xa;
    *pByte=(BYTE)h*16+l;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char fileName[100];
    char data[2];
    BYTE *outBuf;
    FILE *myFile;
    int len;
    int i;
    BYTE adressHigh;
    BYTE adressLow;
    BYTE dataLen;
    BYTE dataType;
    BYTE byteData;
    int totalLen;
    totalLen = 0;
    len = 0;
    adressHigh = 0;
    adressLow = 0;
    dataLen = 0;
    dataType = 0;
    printf("请输入HEX格式文件名:");
    scanf_s("%s",fileName);
    printf("/n");
    if (fopen_s(&myFile,fileName,"r") != 0)
    {
       printf("打开文件%s失败!",fileName);
    }
    //将文件长度计算出来用于申请存储数据的缓冲区
    while (!feof(myFile))
    {
       ++len;
       fgetc(myFile);
    }
    rewind(myFile);
    //因为是每两个字符表示一个字节,所以最大的数据个数要少于文件字符个数的一半
    outBuf = (BYTE*)malloc(len/2);
    memset(outBuf,0xff,len/2);
    while (!feof(myFile))
    {
       //:号表示一行的开始
       if (fgetc(myFile) == ':')
       {
           //一行的头两个字符表示该行包含的数据长度
           data[0] = fgetc(myFile);
           data[1] = fgetc(myFile);
           CharToByte(data,&dataLen);
           //一行的第、个字符表示数据存储起始地址的高位
           data[0] = fgetc(myFile);
           data[1] = fgetc(myFile);
           CharToByte(data,&adressHigh);
           //一行的第、个字符表示数据存储起始地址的低位
           data[0] = fgetc(myFile);
           data[1] = fgetc(myFile);
           CharToByte(data,&adressLow);
           //一行的第、个字符表示数据类型
           data[0] = fgetc(myFile);
           data[1] = fgetc(myFile);
           CharToByte(data,&dataType);
           //当数据类型为时,表示本行包含的是普通数据记录
           if (dataType == 0x00)
           {
              for (i=0;i<dataLen;i++)
              {
                  data[0] = fgetc(myFile);
                  data[1] = fgetc(myFile);
                  CharToByte(data,&byteData);
                  outBuf[adressHigh*256+adressLow+i] = byteData;
              }
              totalLen += dataLen;
           }
           //当数据类型为时,表示到了最后一行
           if (dataType == 0x01)
           {
              printf("文件结束记录!");
           }
           //当数据类型为时,表示本行包含的是扩展段地址记录
           if (dataType == 0x02)
           {
              printf("不支持扩展段地址记录!");
              return 0;
           }
           //当数据类型为时,表示本行包含的是扩展线性地址记录
           if (dataType == 0x04)
           {
              printf("不支持扩展线性地址记录!");
              return 0;
           }
       }
    }
    fclose(myFile);
    printf("请输入保存的BIN格式文件名:");
    scanf_s("%s",fileName);
    if (fopen_s(&myFile,fileName,"w") != 0)
    {
       printf("打开文件%s失败!",fileName);
    }
    for (i=0;i<totalLen;i++)
    {
       fputc(outBuf[i],myFile);
    }
    return 0;
}
 
此为V0.5.5版,修正建立新的配置文件时,保存失败的Bug。 V0.5.4版:修正数制计算器中输入A-F时的bug,增加源数据存储类型选择。 0.5.3:修改图标,部分界面。 0.5.2: About 界面修改,添加更新网址。 0.5.1:修正块另存时新建文件保存失败的Bug。 0.5:新增文件内、文件间块移动、复制、交换、另存等功能 0.4:新增换为二进制后比较功能 本人继MCUTool以后的另外一个单片机开发实用工具软件,用于单片机调试过程中简单的参量修改,省略修改源代码、再编译的过程,直接修改目标文件。尤其是对eeprom数据的修改、调整更为方便实用。 本软件编写的目的是用来编辑存放于单片机 Flash 或 EEPROM 中的数据,支持 Intel Hex 格式以及 Motorola S 格式的数据文件,也可以编辑二进制的内存映射文件。数据的编辑可以通过常量定义的方式,也可以通过内存映射的方式进行。 同时可以在两种16进制格式文件之间相互换。格式换以行数据为单位,以确保换前后数据不会改变。 另外提供十进制、十六进制换器,换结果可以作为普通显示或作为内存映射,作内存映射时可以选择多字节数据的存储方式。 二进制比较功能,通过不同工具生成的Hex文件可能因为格式而无法进行文本方式比较,本工具可以首先换为二进制数据再进行比较,免去自行换的麻烦。 单文件内/双文件间的块操作,包括复制、移动、交换、另存等等,方便实验数据提取、复制。
<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何使用自动化脚本将HEX文件换为Intel HEX格式。用户已经提到了之前的回答,并且引用了三篇相关的文章,其中引用[1]是关于Python的Intelhex库的使用,引用[2]和[3]涉及ARM开发中的文件格式。用户的问题集中在自动化脚本的实现上。 首先,我需要回忆一下Intel HEX格式的基本结构和常见用途。Intel HEX是一种文本格式,通常用于存储和传输二进制数据,包含地址、记录类型、数据和校验和等信息。自动化换可能需要使用现有的库或工具来处理这些结构。 根据引用[1],用户提到了Python的Intelhex库,这个库应该是处理HEX文件的理想选择。所以,我应该重点推荐使用这个库来实现换。用户可能需要一个脚本示例,展示如何读取HEX文件,进行必要的修改或换,然后保存为Intel HEX格式。 接下来,我需要考虑用户可能的实际需求。自动化脚本可能需要处理不同的输入格式,比如二进制文件(BIN)或其他HEX格式,但用户明确提到了换到Intel HEX,所以可能需要确保输入文件的兼容性。引用[2]和[3]提到了ELF、HEX、BIN等格式在ARM开发中的应用,但用户的问题集中在HEX到Intel HEX换,所以可能不需要深入讨论其他格式,但可以稍微提一下如何处理不同源格式的情况。 然后,我需要检查用户之前的问题,他们遇到了HexView工具的命令行错误,现在可能希望用Python脚本替代或补充该工具的功能。因此,脚本需要具备命令行参数处理能力,方便集成到自动化流程中。 此外,用户可能关心错误处理,比如文件路径是否正确、权限问题、格式有效性等。引用[1]中的QFileDialog控件可能是在GUI中使用的,但自动化脚本可能需要更简洁的命令行参数处理,比如使用argparse库。 另外,引用[2]中提到的链接脚本和地址分配可能相关,但换到Intel HEX格式主要涉及地址记录和数据,不需要处理链接过程,除非用户需要调整地址信息。因此,在脚本中可能需要提供地址调整的选项,但用户没有明确提到这一点,所以可能作为高级功能提及。 现在,我需要构建一个步骤清晰的回答,首先介绍Intelhex库,然后提供基本脚本示例,接着展示如何处理命令行参数,可能的高级功能如地址偏移,最后给出使用示例和相关问题。同时,需要确保符合用户之前的格式要求,使用$...$和$$...$$的数学格式,但可能在这个问题中涉及较少数学内容,主要关注代码和步骤。 需要验证Intelhex库是否支持直接读取其他HEX格式,或者是否需要先换为二进制。根据库的文档,Intelhex库可以直接读取和写入Intel HEX格式,但如果是其他HEX格式(如Motorola S-record),可能需要换。用户的问题中没有明确输入格式,所以假设输入已经是某种HEX格式,或者需要从二进制换。需要明确说明处理不同输入的方法。 最后,总结步骤,确保脚本的健壮性,比如异常处理、日志记录等,并链接到相关引用,特别是引用[1]中的Python工具和intelhex库的使用。</think>--- ### **基于Python的HEX文件自动化换方案** (参考引用[1]中Intelhex库的工程化实现方法) --- #### **一、核心工具选型** 推荐使用**Python intelhex库**,该库提供: 1. 原生支持Intel HEX格式解析与生成 2. 跨平台命令行操作能力 3. 地址区间操作API(如引用[2]中地址分配需求的实现基础) **安装命令**: ```bash pip install intelhex ``` --- #### **二、基础换脚本开发** ```python #!/usr/bin/env python3 from intelhex import IntelHex import argparse def convert_to_intel_hex(input_file, output_file): try: # 自动检测输入文件格式(支持BIN/HEX) ih = IntelHex() ih.loadfile(input_file, format='hex') # 写入Intel HEX格式(含地址校验[^2]) ih.write_hex_file(output_file) print(f"换成功 → {output_file}") except Exception as e: print(f"错误:{str(e)}") if __name__ == "__main__": parser = argparse.ArgumentParser(description='HEX格式换工具') parser.add_argument('-i', '--input', required=True, help='输入文件路径') parser.add_argument('-o', '--output', required=True, help='输出文件路径') args = parser.parse_args() convert_to_intel_hex(args.input, args.output) ``` --- #### **三、关键功能扩展** 1. **地址偏移处理**(适配引用[2]中的地址分配需求) ```python # 设置基地址偏移量(如0x0800C000) ih = IntelHex() ih.loadfile('input.bin', format='bin') ih.start_addr = 0x0800C000 # 设置起始地址 ih.write_hex_file('output.hex') ``` 2. **批量换脚本** ```bash #!/bin/bash for file in *.hex; do python3 converter.py -i "$file" -o "intel_${file}" done ``` 3. **ELFIntel HEX**(结合ARM开发需求) ```bash arm-none-eabi-objcopy -O ihex firmware.elf firmware.hex ``` --- #### **四、工业级应用建议** 1. **格式验证**:使用`hex2bin`工具反向验证完整性 ```bash hex2bin -i output.hex -o verify.bin cmp original.bin verify.bin ``` 2. **异常处理增强**: ```python try: ih.loadfile(input_file, format='hex') except HexReaderError: print("错误:非标准HEX文件头") except FileNotFoundError: print("错误:输入文件路径不存在") ``` --- #### **五、典型应用场景** 1. **自动化测试流水线**:在CI/CD中集成换步骤 2. **固件差分升级**:生成带特定地址标记的HEX文件[^2] 3. **多平台兼容处理**:统一不同编译器的输出格式 --- ### **引用说明** [^1]: 使用Intelhex库需严格遵循HEX文件结构规范,地址段需连续且无重叠 [^2]: 地址偏移设置需与链接脚本中的`text_base`等参数保持一致 --- ### **相关问题** 1. 如何验证生成的Intel HEX文件地址连续性? 2. 在ARM Cortex-M芯片中如何配置链接脚本匹配HEX地址? 3. 使用Python脚本处理大尺寸HEX文件时的内存优化技巧?
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