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.hex 文件通常用于微控制器编程#xff0c;包括 ARM C…请阅读【嵌入式开发学习必备专栏 之Cortex-M33 专栏】 文章目录 HEX 文件介绍英特尔十六进制文件格式记录类型hex 示例Cortex-M 系列hex 文件的使用 hex 文件和srec 文件生成Motorola S-Record (srec) 格式 HEX 文件介绍
.hex 文件通常用于微控制器编程包括 ARM Cortex-M 系列微控制器。这种文件格式是一种文本记录用于在编程时传递二进制信息。.hex 文件格式最常见的是英特尔十六进制Intel Hex格式它由英特尔公司开发用于在80x86和相关处理器系列中传输二进制数据。
英特尔十六进制文件格式
英特尔十六进制文件包含一系列的记录record每条记录都在新的一行开始。每条记录有一定的格式如下所示
:LLAAAATT[DD...]CC 这里各字段的含义如下
:记录开始的标记。LL记录中数据字节的数量用两个十六进制数字表示。AAAA地址字段记录的数据应放置在内存的哪个位置。TT记录类型定义这条记录的数据是用于数据记录、文件结束记录还是其他。[DD...]数据字段它包含了 LL 字段指定数量的数据字节。CC校验和一条记录的所有字节相加后取反再加一仅保留最低一个字节。
记录类型
记录类型 TT 可以是以下几种之一
00数据记录含有应写入内存的数据。01文件结束记录无数据字段表明文件结束。02扩展段地址记录用于指定后续数据记录的高16位基地址。03起始段地址记录为80x86 CPU 指定初始CS:IP。04扩展线性地址记录改变后续数据记录的高16位基地址。05起始线性地址记录为32位CPU指定初始EIP。
hex 示例
下面是一个简单的英特尔十六进制文件的例子
:10010000214601360121470136007EFE09D2190140
:100110002146017E17C20001FF5F16002148011928
:00000001FF 这个例子包含两条数据记录和一条文件结束记录。第一条记录表示在地址 0x0100 开始有16个字节的数据要写入。第二条记录也是类似的数据记录但是数据和地址不同。最后一条记录是文件结束记录它标志着 .hex 文件的结束。
Cortex-M 系列hex 文件的使用
对于 ARM Cortex-M 系列微控制器.hex 文件通常由编译器或链接器生成用于在微控制器上编程应用程序。
以在 RT-Thread 中编译 ra4m2 生成的 hex文件为例,其开始及结束部分如下
00000000: 3030313a 30303030 31303930 32303033 :100000009013002
00000010: 33353830 30303045 34444530 30303032 0853E0000ED42000
00000020: 30374230 30303038 0d433730 30313a0a 0B70800007C..:10
00000030: 30313030 33393030 30304533 33393030 001000933E000093
00000040: 30304533 33393030 30304533 33393030 3E0000933E000093
00000050: 30304533 43393030 313a0a0d 32303030 3E00009C..:10002
...0021cc0: 46464646 45414646 303a0a0d 43324143 FFFFFFAE..:0CA2C
00021cd0: 46303030 46464646 46464646 46464646 000FFFFFFFFFFFFF
00021ce0: 46464646 46464646 39464646 3a0a0d45 FFFFFFFFFFF9E..:
00021cf0: 30303430 33303030 30303030 35384533 0400000300003E85
00021d00: 0a0d3633 3030303a 30303030 0d464631 36..:00000001FF.
00021d10: 0a 可以使用 JTAG 或 SWD 调试器比如 SEGGER’s J-Link或者使用内置的引导加载程序通过USB或串行接口将 .hex 文件烧录到微控制器上。
这些文件包含了应用程序代码机器代码、常量、以及可能的初始化数据。在微控制器启动时这些数据会被加载到其闪存或RAM中以便执行。
hex 文件和srec 文件生成
arm-none-eabi-objcopy 是一个用于处理对象文件的工具它是 GNU 二进制工具集Binutils的一部分常用于嵌入式 ARM 开发。这个工具可以用来转换文件格式、提取部分内容、删除段等。其中ihex 和 srec 参数用于将二进制对象文件转换为 Intel HEX 格式或者 Motorola S-Record 格式。
使用 arm-none-eabi-objcopy 将 ELF 格式的文件转换为 Intel HEX 格式的命令如下
arm-none-eabi-objcopy -O ihex input_file.elf output_file.hex 在这个命令中
-O ihex 选项指定输出文件应为 Intel HEX 格式。input_file.elf 是输入文件通常是编译链接生成的 ELF 文件。output_file.hex 是转换后的 Intel HEX 文件。
Motorola S-Record (srec) 格式
Motorola S-Record 是另一种文本文件格式用于表示内存的内容。与 Intel HEX 类似每行包含了长度、地址、数据以及校验和。S-Record 格式同样适用于微控制器和其他设备上的编程和数据传输。
将 ELF 格式的文件转换为 S-Record 格式的命令如下
arm-none-eabi-objcopy -O srec input_file.elf output_file.srec 在这个命令中
-O srec 选项指定输出文件应为 Motorola S-Record 格式。input_file.elf 是输入文件。output_file.srec 是转换后的 S-Record 文件。
注意事项
在使用 arm-none-eabi-objcopy 转换文件格式时确保输入文件是正确的并且已经包含了所有必要的内容因为 objcopy 只是转换文件格式并不会解决链接错误或丢失的段和符号等问题。
