含有单片机的电子产品在量产的时候会用到.hex文件或者.bin。hex是十六进制的，包含地址信息和数据信息，而bin文件是二进制的，只有数据而不包含地址。任何文件都有一定的格式规范，hex文件同样具有完整的格式规范。今天和大家分享一下，hex是如何解析的。

一hex文件解析

hex文件可以通过UltraEdit、Notepad++、记事本等工具打开，用Notepad++打开之后会看到如下数据内容。

使用Notepad++打开后会不同含义的数据其颜色不同。每行数据都会有一个冒号开始，后面的数据由：数据长度、地址、标识符、有效数据、校验数据等构成。以上图的第一行为例，进行解析：

第1个字节10，表示该行具有0x10个数据，即16个字节的数据；

第2、3个字节C000，表示该行的起始地址为0xC000；

第4个字节00，表示该行记录的是数据；

第5-20个字节，表示的是有效数据；

第21个字节73，表示前面数据的校验数据，校验方法：0x100-前面字节累加和；

其中，第4个字节具有5种类型：00-05，含义如下：

字段	含义
00	表示后面记录的是数据
01	表示文件结束
02	表示扩展段地址
03	表示开始段地址
04	表示扩展线性地址
05	表示开始线性地址

单片机的hex文件以00居多，都用来表示数据。hex文件的结束部分如下图所示。

最后一行的01表示文件结束了，最后的FF表示校验数据，由0x100-0x01=0xFF得来。

二扩展地址

细心的同学可能发现了，上面的地址都是两个字节，范围从0x000-0xFFFF，如果地址是0x17FFFF该怎么办呢？这就要用到扩展字段了，举例如下：

第一行中，第一个字节为0x02，表示只有两个字节的数据，而扩展段的标识符为0x04表示后面的数据0x0800为扩展线性地址，基地址的计算方法为：

(0x0800<<16)=0x08000000，在0x04标识段出现之前，下面的数据都是这个基地址。

第二行的地址是0x0000，那么实际地址应是0x08000000+0x0000=0x08000000；

第二行的地址是0x0010，那么实际地址应是0x08000000+0x0010=0x08000010；

使用Notepad++工具，可以根据颜色的不同来确认校验数据是否正确，如果校验数据的颜色不是绿色，则表示校验结果是错的。

三程序如何实现hex解析

经常会用到上位机软件来实现单片机的烧录，那上位机就要解析hex文件，程序如何实现hex文件的解析呢？

头文件代码如下所示：

1. 
   
2. #ifndef _HEXLEXER_H_
   
3. #define _HEXLEXER_H_
   
4. #include <cstdio>
   
5. #include <cstring>
   
6. #include <cstdlib>
   
7. /*
   
8. Intel Hex文件解析器V1.0
   
9. Hex文件的格式如下：
   
10. RecordMark  RecordLength  LoadOffset  RecordType  Data  Checksum
    
11. 在Intel Hex文件中，RecordMark规定为“:”
    
12. */
    
13. #pragma warning(disable:4996)
    
14. #define MAX_BUFFER_SIZE 43
    
15. class Hex
    
16. {
    
17. public:
    
18.   Hex(char mark);
    
19.   ~Hex();
    
20.   void ParseHex(char *data);//解析Hex文件
    
21.   void ParseRecord(char ch);//解析每一条记录
    
22.   size_t GetRecordLength();//获取记录长度
    
23.   char GetRecordMark();//获取记录标识
    
24.   char *GetLoadOffset();//获取内存装载偏移
    
25.   char *GetRecordType();//获取记录类型
    
26.   char *GetData();//获取数据
    
27.   char *GetChecksum();//获取校验和
    
28.   
    
29. private:
    
30.   char m_cBuffer[MAX_BUFFER_SIZE];//存储待解析的记录
    
31.   char m_cRecordMark;//记录标识
    
32.   size_t m_nRecordLength;//记录长度
    
33.   char *m_pLoadOffset;//装载偏移
    
34.   char *m_pRecordType;//记录类型
    
35.   char *m_pData;//数据字段
    
36.   char *m_pChecksum;//校验和
    
37.   bool m_bRecvStatus;//接收状态标识
    
38.   //size_t m_nIndex;//缓存的字符索引值
    
39. };
    
40. 
    
41. Hex::Hex(char mark)
    
42. {
    
43.   this->m_cRecordMark = mark;
    
44.   m_cBuffer[0] = '\0';
    
45.   //m_pBuffer = NULL;
    
46.   m_nRecordLength = 0;
    
47.   m_pLoadOffset = NULL;
    
48.   m_pRecordType = NULL;
    
49.   m_pData = NULL;
    
50.   m_pChecksum = NULL;
    
51.   m_bRecvStatus = false;
    
52.   //m_nIndex = 0;
    
53. }
    
54. 
    
55. Hex::~Hex()
    
56. {
    
57.   delete m_pLoadOffset, m_pRecordType, m_pData, m_pChecksum;
    
58. }
    
59. #endif

复制代码

代码如下所示。

1. 
   
2. #include "HexLexer.h"
   
3. #include <iostream>
   
4. using namespace std;
   
5. //获取记录标识
   
6. char Hex::GetRecordMark()
   
7. {
   
8.   return this->m_cRecordMark;
   
9. }
   
10. //获取每条记录的长度
    
11. size_t Hex::GetRecordLength()
    
12. {
    
13.   //char *len = (char*)malloc(sizeof(char)* 3);
    
14.   if (strlen(m_cBuffer)>=2)
    
15.   {
    
16.     char len[3];
    
17.     len[0] = m_cBuffer[0];
    
18.     len[1] = m_cBuffer[1];
    
19.     len[2] = '\0';
    
20.     char *p = NULL;
    
21.     return strtol(len, &p, 16);
    
22.   }
    
23.   else
    
24.   {
    
25.     return 0;
    
26.   }
    
27. }
    
28. //获取装载偏移
    
29. char* Hex::GetLoadOffset()
    
30. {
    
31.   if (strlen(m_cBuffer) == (GetRecordLength() + 5) * 2)
    
32.   {
    
33.     char *offset = (char*)malloc(sizeof(char)* 5);
    
34.     for (int i = 0; i < 4; ++i)
    
35.     {
    
36.       offset[i] = m_cBuffer[i + 2];
    
37.     }
    
38.     offset[4] = '\0';
    
39.     m_pLoadOffset = offset;
    
40.     offset = NULL;
    
41.   }
    
42.   return m_pLoadOffset;
    
43. }
    
44. //获取记录类型
    
45. char* Hex::GetRecordType()
    
46. {
    
47.   if (strlen(m_cBuffer) == (GetRecordLength() + 5) * 2)
    
48.   {
    
49.     char *type=(char*)malloc(sizeof(char)*3);
    
50.     type[0] = m_cBuffer[6];
    
51.     type[1] = m_cBuffer[7];
    
52.     type[2] = '\0';
    
53.     m_pRecordType = type;
    
54.     type = NULL;
    
55.   }
    
56.   return m_pRecordType;
    
57. }
    
58. //获取数据
    
59. char* Hex::GetData()
    
60. {
    
61.   if (strlen(m_cBuffer) == (GetRecordLength() + 5) * 2)
    
62.   {
    
63.     int len = GetRecordLength();
    
64.     char *data = (char*)malloc(sizeof(char)*(len * 2 + 1));
    
65.     for (int i = 0; i < len * 2;++i)
    
66.     {
    
67.       data[i] = m_cBuffer[i + 8];
    
68.     }
    
69.     data[len * 2] = '\0';
    
70.     m_pData = data;
    
71.     data = NULL;
    
72.   }
    
73.   return m_pData;
    
74. }
    
75. //获取校验和
    
76. char* Hex::GetChecksum()
    
77. {
    
78.   int len = GetRecordLength();
    
79.   if (strlen(m_cBuffer) == (len + 5) * 2)
    
80.   {
    
81.     char *checksum=(char*)malloc(sizeof(char)*3);
    
82.     checksum[0] = m_cBuffer[(len + 5) * 2 - 2];
    
83.     checksum[1] = m_cBuffer[(len + 5) * 2-1];
    
84.     checksum[2] = '\0';
    
85.     m_pChecksum = checksum;
    
86.     checksum=NULL;
    
87.   }
    
88.   return m_pChecksum;
    
89. }
    
90. //解析Hex文件中的每一条记录
    
91. void Hex::ParseRecord(char ch)
    
92. {
    
93.   size_t buf_len = strlen(m_cBuffer);
    
94.   if (GetRecordMark()==ch)
    
95.   {
    
96.     m_bRecvStatus = true;
    
97.     m_cBuffer[0] = '\0';
    
98.     //m_nIndex = 0;
    
99.     return;
    
100.   }
     
101.   if ((buf_len==(GetRecordLength()+5)*2-1))
     
102.   {
     
103.     //接收最后一个字符
     
104.     m_cBuffer[buf_len] = ch;
     
105.     m_cBuffer[buf_len + 1] = '\0';
     
106.     //检验接收的数据
     
107.     char temp[3];
     
108.     char *p = NULL;
     
109.     long int checksum = 0;
     
110.     for (int i = 0; i < strlen(m_cBuffer);i+=2)
     
111.     {
     
112.       temp[0] = m_cBuffer[i];
     
113.       temp[1] = m_cBuffer[i + 1];
     
114.       temp[2] = '\0';
     
115.       checksum += strtol(temp, &p, 16);
     
116.       temp[0] = '\0';
     
117.     }
     
118.     checksum &= 0x00ff;//取计算结果的低8位
     
119.     if (checksum==0)//checksum为0说明接收的数据无误
     
120.     {
     
121.       cout << "RecordMark " << GetRecordMark() << endl;
     
122.       cout << "RecordLength " << GetRecordLength() << endl;
     
123.       cout << "LoadOffset " << GetLoadOffset() << endl;
     
124.       cout << "RecordType " << GetRecordType() << endl;
     
125.       cout << "Data " << GetData() << endl;
     
126.       cout << "Checksum " << GetChecksum() << endl;
     
127.     }
     
128.     else//否则接收数据有误
     
129.     {
     
130.       cout << "Error!" << endl;
     
131.     }
     
132.     m_cBuffer[0] = '\0';
     
133.     m_bRecvStatus = false;
     
134.     m_nRecordLength = 0;
     
135.     m_pLoadOffset = NULL;
     
136.     m_pRecordType = NULL;
     
137.     m_pChecksum = NULL;
     
138.     m_bRecvStatus = false;
     
139.   }
     
140.   else if (m_bRecvStatus)
     
141.   {
     
142.     m_cBuffer[buf_len] = ch;
     
143.     m_cBuffer[buf_len + 1] = '\0';
     
144.     //m_nIndex++;
     
145.   }
     
146. }
     
147. //解析Hex文件
     
148. void Hex::ParseHex(char *data)
     
149. {
     
150.   for (int i = 0; i < strlen(data);++i)
     
151.   {
     
152.     ParseRecord(data[i]);
     
153.   }
     
154. }
     
155. int main(int argc, char *argv[])
     
156. {
     
157.   freopen("in.txt", "r", stdin);
     
158.   freopen("out.txt", "w", stdout);
     
159. 
     
160.   Hex hex(':');
     
161.   char ch;
     
162.   while (cin>>ch)
     
163.   {
     
164.     hex.ParseRecord(ch);
     
165.   }
     
166.   fclose(stdout);
     
167.   fclose(stdin);
     
168.   return 0;
     
169. }

复制代码

是不是这样呢？赶紧打开.hex文件来看一下吧。

mark~~~~~

不错