编译器生成代码的Hex浅析

嵌入式微处理器 · 公众号 · · 2024-12-11 12:00

正文

一般来说，程序编辑好之后，如果没有编译错误，那么由编译器编译后生成 Hex 文件，这个文件就可以被送到编程器中，从而对器件进行烧录编程。

▲ 示例 Hex 文件

从上图来看， Hex 就是一个 16 进制数文件，它具有一定格式，下面我们进行一些说明。

▲Hex 典型格式

Hex 文件的格式，如上图所示，共包含 6 个部分，开始冒号为起始记录， bb 为字节个数， aaaa 为地址， dd 为具体的数据， cc 为 checksum 部分。

▲ 典型的 Hex 示例解读

从上述示例可知， 02 代表这部分 Hex 有两个字节， 0400 是这部分 Hex 的存储地址，而 00 为其记录类型（后续我们会介绍一下记录类型有哪些种类）， 0034 为数据部分，这里先存放低字节部分，后存放高字节部分。

▲ 记录类型的说明

记录类型使用两位二进制数据表示，共有四种形式，如上图表示，其中 00 表示数据类型， 01 表示文件结尾记录类型（后续我们对实际 Hex 进行说明）。

▲Hex 文件结尾表示

这里是结尾 Hex 数据表示， 00 代表有 0 个数据，地址表示 0x0000 ，记录类型为 0x01 ， checksum 是 0xFF。

▲ 实际 Hex 的文件

这里我们使用一个实际的 PIC16F1778 的代表编译出来的 Hex 进行说明，第一行 Hex 数据是 02 0000 04 0000 FA，可以看出这里有两个 Hex 字节，地址为 0x0000 ，记录类型为扩展线性地址记录，数据是 0000 ， checksum 为 0xFA ，对应第一个 PAGE 存储空间。

第二行为 04 0000 00 8031 0628 1D，这里显示为四个数据字节，地址为 0x0000 开始，类型为数据字节，具体数据为 0x3180 ， 0x2806 ，从 program memory 视图可以验证这个解读。

▲Hex 解读 1

第三行 10 0008 00 8331 042B …0030 22，这里我们可知此处 16 个字节，从字节地址 0x0008 ，换算成字地址后为 0x0004 开始，那么数据类型为 00 数据类型，后续就是具体的数据了， 0x3183 ， 0x2B04…… 等。

▲Hex 解读 2

▲Hex 文件结尾处解读

最后一行 00 0000 01 FF。这里可以看出它包含 0 个字节，地址为 0x0000 ，记录类型为文件结尾 0x01 ， checksum 为 0xFF。

倒数第二行 04 000E 00 E43F FF3F 8D，这里表示四个字节，从 0x000E 字节地址开始，数据类型为 00 数据类型，具体数据为 0x3FE4，0x3FFF，checksum 为 8D ，如下图所示，这里对应的字起始地址为 0x8007，具体数据为 0x3FE4，0x3FFF，为芯片配置位部分。