STM32 -Bin/Hex文件格式解析

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1. 概述

• Hex文件：它是单片机和嵌入式工程编译输出的一种常见的目标文件格式（比如keil就能编译输出hex文件），通过烧写工具把它下载到单片机中，程序就能在芯片中运行。
• Bin文件：keil就能编译输出Bin文件,当我们需要实现IAP远程升级芯片固件的时候，会通过Bootloader程序将Bin文件写到芯片的内部Flash里。
• 相关文档链接：
  《用文本编辑器（记事本）合并两个Hex文件 - 详细操作步骤》
  《Keil如何生成bin文件 - 附详细操作图文》
  《J-Flash合并多个bin文件》
  《Keil编译后生成bin文件占用内部Flash的大小，RAM，ROM，Code，RO-data，RW-data，ZI-data》

2. Hex文件

2.1 格式解析

• 每行以冒号（：）起始，后面每两个字母是一个8bit的16进制数；
• 每行的格式:BBAAAATTD……DCC：
  •  BB 表示本行数据的长度：
  • AAAA 表示本行数据存储的地址；
  •  TT 表示数据类型；
  •  DD 是实际的数据，它的长度不定（每行以16字节对齐）；
  •  CC 是校验和（计算方法：本行所有字节累加和（累加和只用低8位）取反再加1）；

2.2 数据类型

• 数据类型一共有6种形式：

  • '00’数据记录（Hex文件的大部分记录都是数据记录）；

  • '01’文件结束记录（标识Hex文件的结尾，放在文件的最后）；

  • '02’扩展段地址记录；

  • '03’开始段地址记录；

  • '04’扩展线性地址记录（声明数据存储的高位地址）；

  • '05’开始线性地址记录（线性起始地址指定__main（主程序前）函数的地址，通常可忽略）；

2.3 举例解析

• 第一行 :020000040800F2
  •  02 :表示本行数据的长度为2：
  • 0000 :表示本行数据存储的地址；
  •  04 :表示数据类型为扩展线性地址记录；
  • 0800 :因为本行的数据类型为04，即0800声明了数据存储的高位地址为0x0800；
  •  F2 :校验和（计算方法：本行所有字节累加和（累加和只用低8位）取反再加1，即0xF2=0x01 + ∼(0x02+0x04+0x08)）

• 第二行 :10300000E8740020493100085131000853310008AC
  •  10 :表示本行数据的长度为16（可见数据存储以每行16字节对齐）；
  • 3000 :表示本行数据存储的地址低位为0x3000，即实际数据的存储地址为0x0800 3000；
  •  00 :表示数据类型为数据记录；
  • E…8 :因为本行的数据类型为00数据记录，DD区即为实际的数据；

• 第五行 :10FFF00004F086FA974890F82D000090954890F804
  •  10 :表示本行数据的长度为16
  • FFF0 :表示本行数据存储的地址低位为0x3010，即实际数据的存储地址为0x0800 FFF0；

• 第六行 :020000040801F1
  •  02 :表示本行数据的长度为2：
  • 0000 :表示本行数据存储的地址；
  •  04 :表示数据类型为扩展线性地址记录；
  • 0801 :声明了数据存储的高位地址为0x0801（当地址长度超过16bit 即0xFFFF时，就需要扩展线性地址记录再次声明新的高位地址）；

• 倒数第三行 :0450900004012400F3
  •  04 :表示本行数据的长度为4：
  • 5090 :表示本行数据存储的地址低位为0x5090，即实际数据的存储地址为0x0801 5090；
  •  00 :表示数据类型为数据记录；
  • （此行长度不足0x10，只有0x04，这代表已经到了Hex文件数据的末尾了）

• 倒数第二行 :04000005080031318D
  •  04 :表示本行数据的长度为4：
  • 0000 :表示本行数据存储的地址；
  •  05 :表示数据类型为开始线性地址记录；
  • 此行内容通常可忽略，官方解释为：
    • 线性起始地址指定__main（主程序前）函数的地址，但不指定启动代码的地址，启动代码通常在调用 SystemInit() 后调用__main。奇数线性起始地址表示 __main 是为 Thumb 指令集编译的。
    • 线性起始地址记录可以出现在十六进制文件的任何地方。在大多数情况下，可以忽略该记录，因为它不包含闪存编程所需的信息。

• 倒数第一行 :00000001FF
  •  00 :表示本行数据的长度为0：
  • 0000 :表示本行数据存储的地址；
  •  01 :表示文件结束记录（标识Hex文件的结尾，放在文件的最后）；

2.4 合并两个Hex文件方法

• 当开发项目包含IAP升级芯片固件的功能时，需要把Bootloader和App两段代码的Hex文件合并以后再烧写，具体操作方法可参考以下内容：
• 《用文本编辑器（记事本）合并两个Hex文件 - 详细操作步骤》

3. Bin文件

3.1 生成方式

• 《Keil如何生成bin文件 - 附详细操作图文》

3.2 合并多个Bin文件方法

• 《J-Flash合并多个bin文件》

3.3 打开Bin文件方式

• 使用十六进制文件编辑器（我用的是：Uedit32.exe打开如下图所示：）
  

3.4 和Hex文件比较

• 对比上面打开的Hex文件里的内容，可发现Bin文件内容正好是Hex文件中数据段里的实际数据内容，没有数据长度、存储地址、校验等附加内容，Bin文件内容直接就是闪存内的代码文件，是没有任何附加格式的二进制原始文件

4 总结

授人以鱼，不如授人以渔

这里只提供钓鱼方法而不是一条完整的鱼

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