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，包含地址信息和數據信息，而bin文件是二進制的，只有數據而不包含地址。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據內容。

使用Notepad++打開后會不同含義的數據其顏色不同。每行數據都會有一個冒號開始，后面的數據由：數據長度、地址、標識符、有效數據、校驗數據等構成。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個數據，即16個字節(jié)的數據；

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據；

第5-20個字節(jié)，表示的是有效數據；

第21個字節(jié)73，表示前面數據的校驗數據，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表示校驗數據，由0x100-0x01=0xFF得來。

二

擴展地址

細心的同學可能發(fā)現了，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)的數據，而擴展段的標識符為0x04表示后面的數據0x0800為擴展線性地址，基地址的計算方法為：

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

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據是否正確，如果校驗數據的顏色不是綠色，則表示校驗結果是錯的。

三

程序如何實現hex解析

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

頭文件代碼如下所示：

#ifndef _HEXLEXER_H_#define _HEXLEXER_H_#include 《cstdio》#include 《cstring》#include 《cstdlib》/*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 《iostream》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;}

是不是這樣呢？趕緊打開.hex文件來看一下吧。

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來源 | 玩轉嵌入式

作者 | 劉小舒

責任編輯：haq