hex格式文件学习笔记.doc

前两天做s3c2440的nandfalsh实验时，有些问题（函数的指定地址存放）没有弄懂，今天花了一天的时间，算是把这个问题给解决掉了，为了更加深入的了解以及以后的复习之用，决定把他总结以下。首先，先认识一个问题，就是为什么能够指定地址存放？这个就涉及到生成hex镜像文件（不是bin文件），hex文件中包含了下载的地址（后面会详细解释），当下载软件如j-link，j-tag或是usb下载会根据hex文件中的地址信息将代码下到指定的地址单元中去。这里需要注意的是由于nandflash是不参与cpu编址的，它的地址是相对自己而言，所以如果要在nandflash中下载到指定地址，需要通过u-boot来实现。并且u-boot必须支持这个功能，而其他的存储器是没这个问题，因为它们参与cpu的统一编址。好，现在问题来了，hex中的地址怎么来的呢？这个就是ads link器功劳了，我们指导ads连接器在配置的时候有三种模式，第一种模式很少用，一般我们是使用第二种而第三种，第二种是用的最多的，是生成简单的链接文件，不能对函数实现指定地址存放，第三种是生成复杂的链接文件，可以实现函数的指定地址存放，这是通过scatter文件实现的（后面会详细介绍）下面就看一下hex文件 全称 Intel HEX ntel 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。
　　记录格式
　　Intel HEX由任意数量的十六进制记录组成。每个记录包含5个域，它们按以下格式排列：
　　:llaaaatt[dd...]cc
　　每一组字母对应一个不同的域，每一个字母对应一个十六进制编码的数字。每一个域由至少两个十六进制编码数字组成，它们构成一个字节，就像以下描述的那样：
　　: 每个Intel HEX记录都由冒号开头.
　　ll 是数据长度域,它代表记录当中数据字节(dd)的数量.
　　aaaa 是地址域,它代表记录当中数据的起始地址.
　　tt 是代表HEX记录类型的域,它可能是以下数据当中的一个:
　　00 – 数据记录
　　01 – 文件结束记录
　　02 – 扩展段地址记录
　　04 – 扩展线性地址记录
       05  -  开始线性地址记录后面则是真正的数据记录
　　dd 是数据域,它代表一个字节的数据.一个记录可以有许多数据字节.记录当中数据字节的数量必须和数据长度域(ll)中指定的数字相符.
　　cc 是校验和域,它表示这个记录的校验和.校验和的计算是通过将记录当中所有十六进制编码数字对的值相加,以256为模进行以下补足.
　　数据记录
　　Intel HEX文件由任意数量以回车换行符结束的数据记录组成.数据记录外观如下:
　　:10246200464C5549442050524F46494C4500464C33
　　其中:
　　10 是这个记录当中数据字节的数量.
　　2462 是数据将被下载到存储器当中的地址.
　　00 是记录类型(数据记录)
　　464C…464C是数据.
　　33 是这个记录的校验和.
　　扩展线性地址记录(HEX386)
　　扩展线性地址记录也叫作32位地址记录或HEX386记录.这些记录包含数据地址的高16位.扩展线性地址记录总是有两个数据字节,外观如下:
　　:02000004FFFFFC
　　其中:
　　02 是这个记录当中数据字节的数量.
　　0000 是地址域,对于扩展线性地址记录,这个域总是0000.
　　04 是记录类型 04(扩展线性地址记录)
　　FFFF 是地址的高16位.
　　FC 是这个记录的校验和,计算方法如下:
　　01h + NOT(02h + 00h + 00h + 04h + FFh + FFh).
　　当一个扩展线性地址记录被读取,存储于数据域的扩展线性地址被保存,它被应用于从Intel HEX文件读取来的随后的记录.线性地址保持有效,直到它被另外一个扩展地址记录所改变.
　　通过把记录当中的地址域与被移位的来自扩展线性地址记录的地址数据相加获得数据记录的绝对存储器地址.
　　以下的例子演示了这个过程..
　　来自数据记录地址域的地址 2462
　　扩展线性地址记录的数据域 + FFFF
　　------------
　　绝对存储器地址 FFFF2462
　　扩展段地址记录(HEX86)
　　扩展段地址记录也叫HEX86记录,它包括4-19位数据地址段.扩展段地址记录总是有两个数据字节,外观如下:
　　:020000021200EA
　　其中:
　　02 是记录当中数据字节的数量.
　　0000 是地址域.对于扩展段地址记录,这个域总是0000.
　　02 是记录类型 02(扩展段地址记录)
　　1200 是地址段.
　　EA 是这个记录的校验和,计算方法如下:
　　01h + NOT(02h + 00h + 00h + 02h + 12h + 00h).
　　当一个扩展段地址记录被读取,存储于数据域的扩展段地址被保存,它被应用于从Intel HEX文件读取来的随后的记录.段地址保持有效,直到它被另外一个扩展地址记录所改变.
　　通过把记录当中的地址域与被移位的来自扩展段地址记录的地址数据相加获得数据记录的绝对存储器地址.
　　以下的例子演示了这个过程..
　　来自数据记录地址域的地址 2462
　　扩展段地址记录数据域 + 1200
　　---------
　　绝对存储器地址 00014462
　　文件结束(EOF)记录
　　Intel HEX文件必须以文件结束(EOF)记录结束.这个记录的记录类型域的值必须是01.EOF记录外观总是如下:
　　:00000001FF
　　其中:
　　00 是记录当中数据字节的数量.
　　0000 是数据被下载到存储器当中的地址.在文件结束记录当中地址是没有意义被忽略的.0000h是典型的地址.
　　01 是记录类型 01(文件结束记录)
　　FF 是这个记录的校验和,计算方法如下:
　　01h + NOT(00h + 00h + 00h + 01h).
　　Intel HEX文件例子:
　　下面是一个完整的Intel HEX文件的例子:
　　:10001300AC12AD13AE10AF1112002F8E0E8F0F2244
　　:10000300E50B250DF509E50A350CF5081200132259
　　:03000000020023D8
　　:0C002300787FE4F6D8FD7581130200031D
　　:10002F00EFF88DF0A4FFEDC5F0CEA42EFEEC88F016
　　:04003F00A42EFE22CB

Hex文件的INTEL格式:这是Intel公司提出的按地址排列的数据信息,数据宽度为字节,所有数据使用16进制数字表示.
这是一个例子:
:10008000AF5F67F0602703E0322CFA92007780C361
:1000900089001C6B7EA7CA9200FE10D2AA00477D81
:0B00A00080FA92006F3600C3A00076CB
:00000001FF
第一行,":"符号表明记录的开始. 后面的两个字符表明记录的长度,这里是10h. 后面的四个字符给出调入的地址,这里是0080h. 后面的两个字符表明记录的类型;0 数据记录 1 记录文件结束 2 扩展段地址记录 3 开始段地址记录 4 扩展线性地址记录 5
开始线性地址记录后面则是真正的数据记录, 最后两位是校验和检查,它加上前面所有的数据和为0.最后一行特殊,总是写成这个样子.
扩展Intel Hex的格式(最大1M): 由于普通的Intel的Hex记录文件只能记录64K的地址范围,所以大于64K的地址数据要靠扩展Intel Hex格式的文件来记录.对于扩展形式Hex文件,在每一个64K段的开始加上扩展的段地址规定,下面的数据地址均在这个段内,除非出现新的段地址定义.
一个段地址 定义的格式如下:
起始符 长度 起始地址 扩展段标示 扩展段序号 无用 累加和
: 02 0000 02 3000 EC
段地址的标识符是第四组数据02,表示扩展地址段的定义,再后面的以为HEX数表示段的数目,
上面的定义为3,表示段地址是3,所以下面的数据地址是3 + XX(XX是64K段内的地址)。