使用HEX文件进行IAP升级
本帖最后由 宫影空明人不往 于 2024-7-30 15:35 编辑#申请原创# 前言HEX文件和BIN文件是常用来进行IAP升级的文件格式。BIN文件就是简单的数据文件，可以直接将其内容烧录到芯片FLASH相应的地方，而HEX文件则会带有一些其他属性相关信息。本篇帖子将讲解下如何提取HEX文件的信息并将内容烧录到FLASH中。
HEX文件介绍Hex文件是一种十六进制文本格式，通常用于描述固件或程序的二进制数据。它是一种常见的用于烧录程序到嵌入式系统中的文件格式。下面是Hex文件的基本结构和一些重要的信息：Hex文件可由五部分组成，分别如下：
[*]起始符号：记录以一个冒号（:）开头，表示记录的起始。
[*]字节数：表示接下来的数据字节数目，以两位十六进制数表示。最多可以传输255字节的数据。
[*]地址：描述数据的起始地址，通常为目标设备的存储器地址。地址字段的长度取决于Hex文件类型（16位地址或32位地址）。
[*]记录类型：指定记录的类型，包括数据记录、结束记录等。
[*]00：数据记录（Data Record），描述要写入目标设备的数据。
[*]01：结束记录（End Of File Record），表示文件结束。
[*]04：扩展地址，也可以理解为基地址。
[*]05：程序的入口地址。
[*]等等
[*]数据（Data）：实际的数据以十六进制形式出现，长度由字节数字段决定。
[*]校验和（Checksum）：用于检测数据在传输过程中的错误。校验和是记录中所有字节的和（不包括起始符号）的二进制补码的低字节（即取低8位的结果），并且其值应为0。
根据上面HEX的结构，下面对Hex文件进行分析，使用的例子为IAP的APP1升级程序的HEX文件。:020000040800F2
:1040000010040020B14100080B4C0008074C0008C8
:10401000094C0008BD420008954C00080000000053
我们可以看到，一开始字段的数据长度为0x02，地址为0x0000，类型为0x04，数据为0x0800，校验值为0XF2.紧接着就是长度为0x10，地址为0x4000，类型为0x00，数据为…，以及校验值为0Xc8。从上面两段可以看出该第二段的数据需要烧录的地址为0x0800 << 16| 0x4000。第三段则为0x0800 << 16 | 0x4010。后续数据一次类推。:040000050800419915
:00000001FF
结束的两个字段就表示程序的入口地址为0x08004199，以及该HEX文件传输完毕。
代码编写这里借用APM32F4xx_SDK_V1.4版本的SDK进行开发，使用的是串口轮询例程。
1.数据收集在收到':'数据时判断是HEX文件传下来，进行原始数据接收，当接收到的数据长度符合预期时，进行数据处理并退出相应循环。具体如下：while(1)
{
/* Wait until end of reception */
while(USART_ReadStatusFlag(F4COM1, USART_FLAG_RXBNE) == RESET);
temp = USART_RxData(F4COM1);
//检测到‘：’
if(temp == (uint8_t)':')
{
//重置状态
state = 0;
count = 0;
while(state == 0)
{
while(USART_ReadStatusFlag(F4COM1, USART_FLAG_RXBNE) == RESET);
temp = USART_RxData(F4COM1);
hex_buf = temp;
count++;
if(count == HEXtoASCII(hex_buf, hex_buf)*2+10)
{
//单字段完成
state = 1;
}
}
//数据处理
DataProcess();
}
}
2.数据转换我们看到的HEX16进制数据使用ASCII表示的，比如说数据长度进行0x02，传输的是0x30,0x32，因此需要对其进行数据处理。具体处理代码如下:#define ASCIItoHEX(x) (x>0x39?(x-0x40+9):(x-0x30))
#define HEXtoASCII(x,y) (ASCIItoHEX(x)*16 + ASCIItoHEX(y))首先对单个ASCII转换个16进制的值，然后将两个8位数据合并成16位数据储存，方便后续处理。
3.数据处理对转换后的16进制数据进行处理，主要是将一些信息提取出来，比如说扩展地址，当前地址，数据等等，然后针对不同的数据类型进行不同的操作，主要如下：void DataProcess(void)
{
uint8_t i = 0;
uint8_t len = 0;
//获取16位数据数量
process_buf = HEXtoASCII(hex_buf, hex_buf);
//加上其他数据
len =process_buf + 5;
//数据转换
for(i = 1; i <len ;i++)
{
process_buf = HEXtoASCII(hex_buf, hex_buf);
}
//提取信息
DATANUM = process_buf;
ODDESTADDR = process_buf<<8 | process_buf;
DATATYPE = process_buf;
CHECKNUM = process_buf;
//数据处理
switch(DATATYPE)
{
case 0X00://数据段
for(i = 0; i < DATANUM/4; i++)
{
DATABUF = process_buf| process_buf<<8 | process_buf<<16 | process_buf<<24;
}
Flash_Program();
break;
case 0X04://扩展地址
BASEADDR = process_buf<<8 | process_buf;
break;
case 0X01://结束段
Jump_to_APP1();
break;
default:
break;
}
}功能检验使用串口助手工具将APP程序传给单片机，单片机正常运行跳转程序。
本次对HEX文件的传输仅进行简单的处理，实际开发中还需要加上校验的确认，错误处理等等。
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