hex文件详解及常用合并方法介绍

前言

在很多复杂的系统中，或者多人参与设计的系统中，程序分区必不可免，拿最简单的IAP升级来说，包含两个程序区，BOOT区和APP区，BOOT区的主要职责是引导代码进去APP区执行目标功能，但是在下载的时候，往往提供一个hex文件即可，提供两个分别下载当然也可行，但是生产过程中增加一个工序就是一个工序的价格，再说了，完全没必要，这就涉及到了本章介绍的hex文件合并（BIN文件当然OK的）

什么是hex文件

hex文件格式是可以烧写到单片机中，被单片机执行的一种文件格式，生成Hex文件的方式有很多种，可以通过不同的编译器将C程序或者汇编程序编译生成hex。

Hex文件格式：

先来看一下hex文件，主要截取了三部分，开头1行

中间数据，这里只截取了一部分作为表示

结尾2行

数据少不了数据格式（协议），先来看一看hex文件的数据格式，以第一行数据（020000040002f8）为例，看一看hex文件的每一字段数据是什么意思：

020000040002f8可以分解为：

0x02 0x00 0x00 0x04 0x02 0x02 0xf8，前面4个字节和最后一个字节是有特殊含义的，中间为数据，每个字段的具体含义如下：

• 第一字节0x02:数据长度，即该行有多少个数据；
• 第二、三字节0x00、0x00：表示本行数据的起始地址位；
• 第四个字节有0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05，分别有以下含义：

'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’文件结束记录：用来标识文件结束，放在文件的最后，标识HEX文件的结尾

'02’扩展段地址记录：用来标识扩展段地址的记录

'03’开始段地址记录：开始段地址记录

'04’扩展线性地址记录：用来标识扩展线性地址的记录

'05’开始线性地址记录：开始线性地址记录

最后一个字节0xf8为校验和：校验和= 0x100 - 累加和

单纯看上面的介绍，好像也看不出和MCU的FLASH地址如何联系起来，接下来看看是如何跟FLASH地址对应的

第一字节表示该行的数据字节数；如第1行只有 0x08 0x00 两个字节的数据，类型是 04 ，即该行记录的是一个拓展地址(0x08 0x00 是地址信息，用法是将该地址（0x0800<<16) 后作为基地址。并且表示在下一个04类型行出现之前都要使用该地址。

例如第2行的地址信息是 0x0000,则表示该行数据从0x08000000（ （0x0800<<16) | 0x0000 ）开始记录。

第3行则从 0x08000010 （ （0x0800<<16) | 0x0010 ）开始记录。

另外最后一个字节的校验和 0xD2 = 0xff & ( 0x100- (0x10+4*(0x00)+0x38+0x05+…+0x00+0x08) ) = 0xff & (0x100-0x2E)；

然后再看结尾部分：类型是05，有4字节数据，从上面的介绍可以知道，05是指“开始线性地址记录”，什么意思呢？

其实就是函数入口地址，从编译产生的.map文件中，可以看到Image Entry point后面跟的就是这个值

例如第2行的地址信息是 0x0000,则表示该行数据从0x08000000（ （0x0800<<16) | 0x0000 ）开始记录。

第3行则从 0x08000010 （ （0x0800<<16) | 0x0010 ）开始记录。

另外最后一个字节的校验和 0xD2 = 0xff & ( 0x100- (0x10+4*(0x00)+0x38+0x05+…+0x00+0x08) ) = 0xff & (0x100-0x2E)；

然后再看结尾部分：类型是05，有4字节数据，从上面的介绍可以知道，05是指“开始线性地址记录”，什么意思呢？

其实就是函数入口地址，从编译产生的.map文件中，可以看到Image Entry point后面跟的就是这个值

最后的一行，01代表文件结束，以上就是关于hex文件的简单介绍。

合并hex文件的几种方法

1、传统而不优雅的直接合并法

打开我们的hex文件，就以BOOT和APP代码为例，用记事本或者其他的软件（notepad++等）打开

从上面的介绍我们可以知道，hex文件最后一行是代表文件的结束，那么我们只需要删除boot文件的最后一行代码，然后把APP的代码直接拷贝过来

这样我们就得到了最终的hex文件，直接烧录进去MCU即可

2、jflash烧录

jlink说我们必不可少的烧录调试工具之一，一起来看看怎么使用jlink自带的jflash工具合并

打开jflash，首先选择我们的第一个文件，file->open data file即可

打开之后，可以看到地址是从8000000开始的，也即是我们的MCU flash的基地址

然后再点击file->merge data file

选择我们的第二个文件，选择打开之后，第二个hex文件就拼接到了BOOT文件之后了，保存文件即可，建议另存为我们需要的文件名，否则的话，会默认为我们打开的第一个文件名

3、开源小工具

这个方法和上面jflash的方法类似，网上有很多热心网友开发的小工具，也可以自己做一个，小飞哥就找一个自己测试过得给大伙用吧

软件源码开源，非本人所编写，github地址为：https://github.com/SmartElec/STM32-IAP-HEX-Merge，源码为C#所编写。

下载下来有源码，感兴趣的就看看，不感兴趣的就直接用即可，在realese文件夹内

直接选择我们的hex文件，注意顺序

还可以同时生成bin文件，点击合并即可

文件夹内已经生成了目标hex合并文件

接下来就可以把所有文件合并之后，只烧录一个hex文件啦