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2020年09月07日 | PIC HEX文件格式分析

發布者:導航燈 來源: eefocus關鍵字:PIC  HEX文件  格式分析 手機看文章 掃描二維碼
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概要
.HEX文件是MPLAB生成的一種可執行文件的格式,它本身是由ASCII字符組成的,但其包含16進制的可執行代碼的信息,也就是說,這類文件描述在程序存儲器的哪個單元放入什么指令。


.HEX文件的種類
MPLAB可以生成3種不同格式的可執行文件。其中兩種是.HEX文件,它們分別稱為INHX8M格式(Intel Hex Format)和INHX32格式(Intel Hex 32 Format);
另外一種稱為INHX8S格式(Intel Split Hex Format),這種格式會同時生成.HXL和.HXH文件,兩個文件分別存放指令數據的低字節和高字節。


這里只討論兩種.HEX文件。MPLAB內嵌的連接器MPLINK在默認情況下生成INHX32格式的.HEX文件,也可以使用/aINHX8M選項指定生成INHX8M格式的.HEX文件。


我們的燒寫器應該能支持這兩種格式的.HEX文件。


INHX32格式的.HEX文件
一個INHX32格式的.HEX文件是由若干個形式相同的行構成的。


行的種類
對于最多只有8K字程序空間的PIC16F87X單片機而言,相應的.HEX文件只有3種不同的行:線性地址定位行,代碼數據行,結尾標志行。一個.HEX文件的第1行是一個線性地址定位行,后面接著是若干個代碼數據行,最后一行是結尾標志行。


線性地址定位行僅僅對超過32K字代碼的程序有用。實際上,INHX32格式與INHX8M格式的不同之處就在于它能表示超過32K字代碼的程序。線性地址定位行中指定指令存放地址的高16位,而低16位由代碼數據行中的“AAAA”部分指定。“AAAA”表示指令存放地址的2倍,所以最多能表示32K字的指令,而PIC16F87X單片機最多只有8K字程序空間,故不需要用到指令地址的高16位,因此.HEX文件的線性地址定位行指定的指令地址的高16位總為“0000”。


代碼數據行指定一段連續存放的代碼的起始存放地址和代碼值。通常一行中最多有16條語句的代碼。


結尾標志行標志整個文件的結束。

 

行的格式
一個INHX32格式的.HEX文件的每一行都是下面這種格式:
:BBAAAATTHHHH....HHHHCC
即開始是9個字符組成的前綴“:BBAAAATT”,加上若干個4字符的“HHHH”數據,結尾是2個字符的校驗字“CC”。這里所說的“字符”是指組成文件的ASCII字符,而一個16進制“字節”必須用兩個“字符”表示。


各個部分的意義是:
: 一行的開始符。
BB 數據部分的字節數,即“HHHH”部分的字節數。
AAAA 代碼開始存放的地址的2倍。僅在代碼數據行中有意義,在其余兩種類型的行中這一部分為“0000”。


TT 行的類型。
          00    代碼數據行
          01    結尾標志行
          02    段地址定位行(PIC16F87X單片機的.HEX文件中沒有用到)   
          04    線性地址定位行


HHHH 在代碼數據行中,表示一條14-bit的指令代碼,其中低字節在前,高字節在后,比如“movlw 0xaa”這條指令對應的代碼是30AA,相應的HHHH表示為AA30;在結尾標志行中,沒有這一部分;在線性地址定位行中,這一部分為指令存放地址的高16位。


CC 校驗字。校驗規則是,本行中前面所有的字節(兩個字符)表示的16進制數相加,再加上CC表示的16進制數,所得的和必須是256的整數倍,即用16進制表示時末尾兩位都為0。


示例
下面是一個簡單的程序的匯編語句及對應的可執行代碼。
地址     代碼   匯編解析        源程序
-------  -----  -----------     ---------------------
                                org   0x0000
000000   2810   GOTO  0x10      goto  main
                                org   0x0004
000004   2818   GOTO  0x18      goto  int_serv

                                org   0x0010
                                main
000010   1683   BSF   0x3,0x5   bsf   STATUS, RP0
000011   1303   BCF   0x3,0x6   bcf   STATUS, RP1
000012   0188   CLRF  0x8       clrf  TRISD
000013   1283   BCF   0x3,0x5   bcf   STATUS, RP0
000014   0188   CLRF  0x8       clrf  PORTD
000015   160b   BSF   0xb,0x4   bsf   INTCON, INTE
000016   178b   BSF   0xb,0x7   bsf   INTCON, GIE
                                stop
000017   2817   GOTO  0x17      goto  stop

                                int_serv
000018   30ff   MOVLW 0xff      movlw 0xff
000019   0088   MOVWF 0x8       movwf PORTD
00001a   0009   RETFIE          retfie
                                END
它對應的INHX32格式的.HEX文件如下:
:020000040000FA                                         (1)
:020000001028C6                                         (2)
:020008001828B6                                         (3)
:04000A00003400348A                                     (4)
:10002000831603138801831288010B168B17172878  


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