HEX文件和BIN文件的区别及HEX的代码转换

在单片机的学习中，我们常常接触到hex文件和bin文件，那么这两者之间到底有什么养的区别呢？

HEX文件和BIN文件是我们经常碰到的2种文件格式。下面简单介绍一下这2种文件格式的区别：

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' Data Rrecord：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
'04' Extended Linear Address Record: 用来标识扩展线性地址的记录
'02' Extended Segment Address Record: 用来标识扩展段地址的记录
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，LOAD OFFSET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），LOAD OFFSET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，LOAD OFFSET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GOOGLE INTEL HEX，就能找到详细的PDF文档。

/*
     使用方法 : bin2hex -b adress filename
     -b : 指示hex文件起始地址
     address : hex文件的起始地址(FIXME:当前版本只支持k字节边界)
     filename : 待转换的文件名
     示例 : bin2hex -b 32k rom.bin
*/
#include
#include
#include
FILE *fp_read;               /* 待读取文件句柄 */
FILE *fp_write;              /* 待写入文件句柄 */
      
      
unsigned long start_adr;     /* 转换成Hex格式的起始地址 */
unsigned short cur_base;     /* 转换成Hex格式的当前地址高16位 */
unsigned short cur_offset;   /* 转换成Hex格式的当前地址低16位 */
unsigned char read_buf[16];
unsigned char write_buf[48];
void
calc_start_adr (char *buf)
{
     unsigned int len;
   
     len = strlen(buf);
   
     if ((buf[len-1] != 'k') && (buf[len-1] != 'K')) {
         printf ("Invalid argument.n");
         exit (-1);
     }   
     buf[len-1] = 0;
   
     start_adr = atoi (buf);
     start_adr = start_adr * 1024;
     cur_base =   start_adr >> 16;
     cur_offset = (unsigned short)start_adr;
}
void
start_convert (void)
{
     unsigned char cnt;
     unsigned char read_num;
     unsigned char cksum, highc, lowc;
   
     /* 设置当前地址高16位 */
     highc = cur_base >> 8;
     lowc = (unsigned char)cur_base;
     cksum = 2 + 4 + highc + lowc;
     cksum = 0xFF - cksum;
     cksum = cksum + 1;
     sprintf (write_buf, ":02000004%04x%02x", cur_base, cksum);
     write_buf[15] = 0x0D; write_buf[16] = 0x0A;
     fwrite (write_buf, 1, 17, fp_write);
   
     read_num = fread (read_buf, 1, 16, fp_read);
     while (read_num == 16) {
         /* 写入读取的16字节 */
         highc = cur_offset >> 8;
         lowc = (unsigned char)cur_offset;
         cksum = 0x10 + highc + lowc;
         for (cnt=0; cnt<16; cnt++) {
             cksum += read_buf[cnt];
         }
         cksum = 0xFF - cksum;
         cksum = cksum + 1;
        
         sprintf (write_buf, ":10%02x%02x00%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
                 highc, lowc,
                 read_buf[0], read_buf[1], read_buf[2], read_buf[3],
                 read_buf[4], read_buf[5], read_buf[6], read_buf[7],
                 read_buf[8], read_buf[9], read_buf[10], read_buf[11],
                 read_buf[12], read_buf[13], read_buf[14], read_buf[15],
                 cksum);
         write_buf[43] = 0x0D; write_buf[44] = 0x0A;
         fwrite (write_buf, 1, 45, fp_write);
        
         /* 计算当前地址低16位，当越限时写入当前地址高16位 */
         if (cur_offset == 65520) {
             cur_offset = 0;
             cur_base ++;
             highc = cur_base >> 8;
             lowc = (unsigned char)cur_base;
             cksum = 2 + 4 + highc + lowc;
             cksum = 0xFF - cksum;
             cksum = cksum + 1;
             sprintf (write_buf, ":02000004%04x%02x", cur_base, cksum);
             write_buf[15] = 0x0D; write_buf[16] = 0x0A;
             fwrite (write_buf, 1, 17, fp_write);
         } else {
             cur_offset += 16;
         }
        
         read_num = fread (read_buf,1,16,fp_read);
     }
   
     /* 写入剩余的字节 */
     if (read_num) {
         highc = cur_offset >> 8;
         lowc = (unsigned char)cur_offset;
         cksum = read_num + highc + lowc;
         for (cnt=0; cnt              cksum += read_buf[cnt];
         }
         cksum = 0xFF - cksum;
         cksum = cksum + 1;
        
         sprintf (write_buf, ":%02x%02x%02x00", read_num, highc, lowc);
         for (cnt=0; cnt              sprintf (&write_buf[9 + cnt * 2], "%02x", read_buf[cnt]);
         }
         sprintf (&write_buf[9 + cnt * 2], "%02x", cksum);
         write_buf[11 + read_num * 2] = 0x0D;
         write_buf[12 + read_num * 2] = 0x0A;
         fwrite (write_buf, 1, 13 + read_num * 2, fp_write);
     }
   
     /* 写入终止序列 */
     sprintf (write_buf, ":00000001FF");
     write_buf[11] = 0x0D; write_buf[12] = 0x0A;
     fwrite (write_buf, 1, 13, fp_write);
}

int
main (int argc, char *argv[])
{   
     if (argc != 4) {
         printf ("Usage : %s -b address filename.xxxn", argv[0]);
         printf ("-b : indicate the starting address convert to.n");
         printf ("address : starting address.n");
         printf ("filename.xxx : file to be converted.n");
         printf ("output :   filename.hexn");
         printf ("example : %s -b 64k rom.binn", argv[0]);
         return -1;
     }
   
     if (strcmp (argv[1], "-b")) {
         printf ("Invalid argument.n");
         return -1;
     };
   
     fp_read = fopen (argv[3], "rb");
     if (fp_read == NULL) {
         printf ("Can't open file %s", argv[3]);
         return -1;
     }
     fp_write = fopen ("rom.hex", "w");
     if (fp_write == NULL) {
         printf ("Can't create file rom.hex");
         return -1;
     }
   
     calc_start_adr (argv[2]);
     start_convert ();
   
     fclose (fp_read);
     fclose (fp_write);
   
     printf("Convert Seccessfully!n");
   
     return 0;
}

     return 0;
}

下面是Intel Hex format 英文介绍

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