Hex、Bin、Motorola S文件转化的开源库介绍和使用

本文将向大家介绍一个用于进行Hex、Bin和Motorola S文件镜像格式转换的库，名为BIN2HS。

概览

BIN2HS是一个支持Intel Hex、Motorola S和bin镜像格式之间进行转换的库。它提供了文件信息的快速查看以及分段数据处理的功能。

镜像文件格式

在嵌入式系统中，常常使用以下几种文件格式来保存系统镜像：

• Hex格式：Hex格式是由多行纪录条目组成的文本格式文件，每行都包含地址信息，并由校验和来保证数据的完整性。

• Motorola S格式：Motorola S格式是Motorola常用的镜像格式，与Hex格式类似，同样由多个记录条目组成的文本格式文件。

• Bin格式：Bin格式是二进制镜像格式，不包含任何地址信息，也不包含校验和数据，仅仅是数据的二进制集合。

以上是针对嵌入式系统中常见的系统镜像文件格式的介绍。BIN2HS库可以帮助你在这些不同的格式之间进行转换。

文件

• IntelHex.c：包括hex解析及与bin文件相互转换的核心函数
• IntelHex.h：包括hex文件相关的各种类型定义与函数原型
• Srecord.c：包括srecord解析及与bin文件相互转换的核心函数
• Srecord.h：包括srecord文件相关的各种类型定义与函数原型
• binstr_conv.c：数据与字符串的相互转换支持

hex记录

hex文件的记录行都由:字符开始，之后为字节数量、起始地址和数据组成的16进制字符串。 [:] [字节数:1字节] [起始地址:2字节] [数据] [校验字段:1字节]

示例： :104000005829002049AE0008DD4F0008DF4F0008A6

• : 每个记录行都由:开头
• 10 记录行包含的数据字节数(不包括起始地址和校验字段)
• 4000 当前记录的起始地址
• 00 记录类型，00-数据记录，01-记录结束，04-扩展线性记录
• 5829-0008 记录行中包含的0x10长度的数据记录
• A6 校验和为:之后所有数据字段的代数和的补码(所有数据累加和为0)

每条hex记录有1字节数据用以表示当前记录条目的类型：

• 00 数据记录，表示当前记录行内包含实际的映像数据
• 01 记录结束，为hex的最后一个条目，其他字段都为0
• 02 扩展段地址，数据项包含2字节扩展地址字段，左移4位作为偏移地址
• 03 起始段地址，保存到8086 CS:IP中的地址
• 04 扩展线性地址， 数据项包含2字节扩展地址字段，左移16位作为偏移地址
• 05 起始线性地址，保存到8086 CS:IP中的地址

srecord记录

srecord记录(已下简称S格式)与hex记录相似。也是由16进制字符组成的记录行构成。每个记录由S字符作为开始。

示例：S1137AF00A0A0D0000000000000000000000000061

• S 记录起始标志
• 1 记录类型，1-16位地址的数据记录
• 13 当前记录的字节数，位起始地址字段+数据+校验和
• 7AF0 当前记录起始地址
• 0A0A-0000 记录中包含的数据字段
• 61 校验和字段，为字节数、起始地址和数据字段累加和的反码(所有数据累加和为0xff)

对象

//HEX记录结构
typedef struct eHexRecord
{
    uint8_t count;          /* 数据字节数 */
    uint16_t rcdAddr;       /* 当前记录数据起始地址 */
    HexRecordType type;     /* 当前记录类型 */
    uint32_t fileAddr;      /* 文件地址=当前记录地址+扩展地址 */
    uint32_t extAddr;       /* 用于保存记录中的扩展地址 */
    uint8_t *pbuff;         /* 转换数据缓存内存指针 */

    uint32_t minAddr;       /* 记录中最小地址 */
    uint32_t maxAddr;       /* 记录中最大地址 */
}IHexRecord;
//写HEX描述结构体
typedef struct eHexWirteInfo
{
    uint8_t* pbuff;         /* bin内存区 */
    uint32_t size;          /* bin文件大小 */
    uint32_t startAddr;     /* bin起始偏移地址 */
    uint16_t linewidth;     /* 每行数据字节数量 */

    uint32_t offset;        /* 当前索引 */
}IHexWriteDescribe;

使用方法

获取hex文件信息：

1. 声明IHexRecordhex记录对象。
2. 调用IHex_InitRecordData初始化记录对象
3. 对于每个hex记录字符串行，都调用IHex_GetNextHeadInfo函数来解析字符串，直到IHexRecord中解析的记录类型为IHEX_TYPE_ENDFILE为止。
4. 由IHexRecord结构体可得到hex文件的最小数据地址和最大数据地址

转换hex数据到bin：

1. 声明IHexRecord，并声明一个数据转换的内存缓冲区，其最大缓冲区大小为IHEX_MAX_BINDATA_NUM
2. 调用IHex_InitRecordData来初始化记录对象
3. 对于每个hex记录行，都调用IHex_GetNextBindata函数来解析记录行，直到IHexRecord中解析的记录类型为IHEX_TYPE_ENDFILE为止。
4. 当记录类型为IHEX_TYPE_DATARECORD时，保存对象内的转换数据

转换bin到hex：

1. 声明IHexWriteDescribe，并对各个成员进行赋值
2. 调用IHex_InitWriteDesc来初始化记录对象
3. 循环调用IHex_GetNextHexlinestr，并将得到的记录字符串保存到需要的位置，知道其返回为0为止

Srecord

srecerd对象的使用方法与hex类似，请参考hex的使用方法。

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