HEX文件和BIN文件总结及hex文件流转bin文件流示例代码

1万 · 2018-10-11 15:19

原博文网址：https://blog.csdn.net/flydream0/article/details/8447087

这几天在写STM32的ISP烧录工具，因此有涉及到输入hex文件或bin文件进行烧录的问题，所以对hex文件和bin文件进行了些总结。
1 hex介绍
Hex 全称（Intel HEX）文件是由一行行符合Intel HEX文件格式的文本所构成的ASCII文本文件。在Intel HEX文件中，每一行包含一个HEX记录。这些记录由对应机器语言码和/或常量数据的十六进制编码数字组成。Intel HEX文件通常用于传输将被存于ROM或者EPROM中的程序和数据。大多数EPROM编程器或模拟器使用Intel HEX文件。

1万 · 2018-10-11 15:20

2 hex与bin的区别
1    HEX文件是包括地址信息的，而BIN文件格式只包括了数据本身,在烧写或下载HEX文件的时候，一般都不需要用户指定地址，因为HEX文件内部的信息已经包括了地址。而烧写BIN文件的时候，用户是一定需要指定地址信息的。
2 BIN文件格式,对二进制文件而言，其实没有”格式”。文件只是包括了纯粹的二进制数据。
3  HEX文件格式
HEX文件都是由记录（RECORD）组成的。在HEX文件里面，每一行代表一个记录。记录的基本格式为：

+---------------------------------------------------------------+
      |  RECORD  | RECLEN |  LOAD  |RECTYPE | INFO or DATA | CHKSUM |
      |  MARK ':'|       | OFFSET |       |          |    |
      +---------------------------------------------------------------+
      |  1-byte  | 1-byte | 2-byte | 1-byte  | n-byte | 1-byte |
      +---------------------------------------------------------------+

记录类型包括：
      '00' DataRrecord：用来记录数据，HEX文件的大部分记录都是数据记录
      '01' End of File Record:用来标识文件结束，放在文件的最后，标识HEX文件的结尾
      '02' Extended SegmentAddress Record: 用来标识扩展段地址的记录       '03' Start Segment Address Record

      '04' Extended Linear AddressRecord: 用来标识扩展线性地址的记录
      '05' Start Linear Address Record

      在上面的后2种记录，都是用来提供地址信息的。每次碰到这2个记录的时候，都可以根据记录计算出一个“基”地址。
      对于后面的数据记录，计算地址的时候，都是以这些“基”地址为基础的。

      数据记录的具体格式：
      +---------------------------------------------------------------+
      |  RECORD  | RECLEN |  LOAD  |RECTYPE | INFO or DATA | CHKSUM |
      |  MARK ':'|       | OFFSET|  '00' |          |    |
      +---------------------------------------------------------------+
      |  1-byte  | 1-byte | 2-byte | 1-byte  | n-byte | 1-byte |
      +---------------------------------------------------------------+

      看个例子：
      :020000040000FA
   :10000400FF00A0E314209FE5001092E5011092E5A3
      :00000001FF

      对上面的HEX文件进行分析：
      第1条记录的长度为02，LOADOFFSET为0000，RECTYPE为04，说明该记录为扩展段地址记录。数据为0000，校验和为
   FA。从这个记录的长度和数据，我们可以计算出一个基地址，这个地址为0X0000。后面的数据记录都以这个地址为基
      地址。
      第2条记录的长度为10（16），LOADOFFSET为0004，RECTYPE为00，说明该记录为数据记录。
   数据为FF00A0E314209FE5001092E5011092E5，共16个BYTE。这个记录的校验和为A3。此时的基地址为0X0000，加上OFFSET，
      这个记录里的16BYTE的数据的起始地址就是0x0000+ 0x0004 = 0x0004.
      第3条记录的长度为00，LOADOFFSET为0000，TYPE ＝ 01，校验和为FF。说明这个是一个END OF FILE RECORD，标识
      文件的结尾。

   在上面这个例子里，实际的数据只有16个BYTE：FF00A0E314209FE5001092E5011092E5，其起始地址为0x4
4 HEX文件和BIN文件大小有区别
   HEX文件是用ASCII来表示二进制的数值。例如一般8-BIT的二进制数值0x3F，用ASCII来表示就需要分别表示字符'3'
   和字符'F'，每个字符需要一个BYTE，所以HEX文件需要 > 2倍的空间。
对一个BIN文件而言，你查看文件的大小就可以知道文件包括的数据的实际大小。而对HEX文件而言，你看到的文件
大小并不是实际的数据的大小。一是因为HEX文件是用ASCII来表示数据，二是因为HEX文件本身还包括别的附加信息。

要想详细了解HEX文件格式，请参见INTEL HEX PDF文档

1万 · 2018-10-11 15:21

3 hex文件流转bin文件流

hex.h:

#ifndef __HEX_H_

#define __HEX_H_

typedef struct{

int len; //bin文件大小

UINT startAddress; //刷写的起始地址

BYTE *pContent; //转化后的内容

}HexToBinData;

typedef struct{

BYTE data[16];//数据

BYTE len; //数据长度

UINT pos; //偏移地址

BYTE type; //类型

}HexLinData;

int ConvertHexToBin(const char *str,HexToBinData *pData);

#endif

1万 · 2018-10-11 15:22

hex.cpp:

//#include "StdAfx.h"
#include "hex.h"

static BYTE HexCharToByte(char c)
{
if(c>='0' && c<='9')
return c -'0';
else if(c>='a' && c<='f')
return c-'a'+0x0a;
else if(c>='A' && c <='F')
return c-'A'+0x0a;

return -1;
}
static BYTE GetFirstByte(const char *str)
{
ASSERT(str !=NULL);

BYTE tmp =0;
tmp =HexCharToByte(str[0]);
tmp <<=4;
tmp +=HexCharToByte(str[1]);

return tmp;
}
//从字符串中获取一行
static int GetLine(const char *str,char *pBuf)
{
ASSERT(str !=NULL);
ASSERT(pBuf !=NULL);

char *start =strchr((char *)str,':');
if(NULL ==start){
return -1;
}

char *end =strstr(start,"\r\n");
char *p =start;
char *p2 =pBuf;
int len=0;
for (;p<end+2;p++,p2++)
{
if(*p =='\0')
break;
*p2 =*p;
len ++;
}
*p2 ='\0';

return len;
}

//获取一行的数据
static int GetHexLineData(const char *line,HexLinData *pData)
{
ASSERT(line !=NULL);
ASSERT(pData !=NULL);

if(line[0] !=':')
return -1;
int i=1;
pData->len =GetFirstByte(&line);
i +=2;
pData->pos =GetFirstByte(&line);
i +=2;
pData->pos <<=8;
pData->pos +=GetFirstByte(&line);
i +=2;
pData->type =GetFirstByte(&line);
i +=2;
for(int j=0;j<pData->len;i+=2,j++){
pData->data[j] =GetFirstByte(&line);
}
return 0;
}
//获取第一行指定类型的数据
static int GetFirstDataLine(const char *str,BYTE type,HexLinData *pData)
{

ASSERT(str !=NULL);
ASSERT(pData !=NULL);

char *p =(char *)str;
char line[128];
HexLinData data ={0};
int len =strlen(str);
int dataLen =0;

for(;p<str+len;p+=dataLen){
memset(line,0,128);
dataLen =GetLine(p,line);
if(dataLen <0)
return -1;
memset(&data,0x00,sizeof(HexLinData));
if(0 !=GetHexLineData(line,&data))
return -1;

if(data.type ==type){
memcpy(pData,&data,sizeof(HexLinData));
return 0;
}
}
return -1;
}

static int GetStartAddress(const char *str,UINT *pStartAddress)
{
HexLinData data ={0};
UINT basePos=0;
UINT pos;

if(0 !=GetFirstDataLine(str,4,&data))
return -1;
for(int i=0;i<data.len;i++){
basePos <<=8;
basePos +=data.data;
}

memset(&data,0x00,sizeof(HexLinData));
if(0 !=GetFirstDataLine(str,0,&data))
return -1;
pos =data.pos;

*pStartAddress =(basePos<<16) +pos;
return 0;
}

int ConvertHexToBin(const char *str,HexToBinData *pData)
{
ASSERT(str !=NULL);
ASSERT(pData !=NULL);

UINT startAddress =0;
char line[128] ={0};
HexLinData data={0};
if(0 !=GetStartAddress(str,&startAddress))
return -1;

pData->startAddress =startAddress;

char *p =(char *)str;
int binLen =0;
int len =0;
int size =strlen(str);

1万 · 2018-10-11 15:22

接上一楼层

/*FILE *file =fopen("test.hex","wb+");
fseek(file,0,SEEK_SET);
FILE *file1 =fopen("test.bin","wb+");
fseek(file1,0,SEEK_SET);*/
for(binLen=0;p<str+size;p +=len){
memset(line,0,128);
len =GetLine(p,line);
if(len <0)
break;
/*fwrite(line,1,len,file);*/
memset(&data,0x00,sizeof(HexLinData));
if(0 !=GetHexLineData(line,&data))
return -1;
if(data.type ==0){
binLen +=data.len;
/*fwrite(data.data,1,data.len,file1);*/
}
}
/*fclose(file);
fclose(file1);*/
pData->len =binLen;
pData->pContent =(BYTE *)malloc(pData->len+1);
if(pData->pContent ==NULL)
return -1;

p =(char *)str;
binLen =0;
len =0;
for(binLen=0;p<str+size;p +=len){
memset(line,0,128);
len =GetLine(p,line);
if(len <0)
break;
memset(&data,0x00,sizeof(HexLinData));
if(0 !=GetHexLineData(line,&data))
return -1;
if(data.type ==0){
memcpy(pData->pContent+binLen,data.data,data.len);
binLen +=data.len;
}
}

return 0;
}

只有一个接口函数：

int ConvertHexToBin(const char *str,HexToBinData *pData);

它的作用是将hex文件流str直接转化为bin文件流，并存储到HexToBinData结构体中，若成功则返回0，失败则返回非0.

HEX文件和BIN文件总结及hex文件流转bin文件流示例代码

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