hex文件分析+Qt5制作Hex文件转Bin文件的工具（含源码+工具下载）

1.hex文件分析

2.hex文件和bin文件的区别

3.基于qt开发hex转bin工具

前言：很多MCU代码编译器都会生成hex文件，hex文件的用途很多。有些直接把它放进U盘，然后给MCU自举升级，在MCU读取hex文件的时候需要将hex里的数据转换之后才能写到自身的flash里，给自身升级。当然，也可以先把hex转换成bin文件，再放进U盘给MCU自举升级，这样MCU从bin里读到的数据可以直接写到flash里，从而提高大大提高升级速度。

1.hex文件分析

下面截取从hex文件截图了几行：

第一行：02000040800F2 即: 0x02 0x00 0x00 0x04 0x08 0x00 0xF2，都是一个个的十六进制数。一行数据中不同的颜色代表不同的信息域：

以上面的数据行格式分析下面一行：

各个域的信息分别为：

数据长度：0x01
数据地址：0x0000
数据类型：0x00
数据：0807002001010008CB020008C3020008
校验值：0x15

其中，数据类型有以下几类：

00：数据记录
01：文件结束记录
02：扩展段地址记录
03：开始段地址记录
04：扩展线性地址记录
05：开始线性地址记录

扩展段地址记录和扩展线性地址记录是用来干什么的呢？

行格式里的数据地址用两个字节保存，最大值0xFFFF，只能表示64k；一般很多的MCU里的flash都超过64k，为了保存高地址的数据，就有了扩展段地址和扩展线性地址。

当读取这行的数据类型是0x04(扩展线性地址)时，那么，这行的数据就是随后数据的基地址。例如：

第一行的数据类型是0x04(扩展线性地址)，它的数据0x0800，就是第二行数据的基地址。第二行的数据类型是0x00(数据记录)，它的地址是0x0000，那么它的数据0807002001010008CB020008C3020008要写入flash的地址为(0x0800<<16)|0x0000 ,也就是写入flash的0x0800 0000这个地址。第三行的数据的写入地址为0x0800 0010，该基地址保留到下一个扩展记录为止。

当读取这行的数据类型是0x02(扩展段地址)时，例如：

第一行的数据类型是0x02(扩展段地址) ，它的数据是0x1200;那么，第二行的数据00000000472105014B21050100000000要写flash的地址为(0x1200<<2)+0x2460，也就是写入flash的0x0001 4460这个地址。第三行也是以0x1200为基地址，同样的计算出真正写入的地址。

如果用Notepad+编辑器打开hex文件，它会把不同的数据域标记不同的颜色，而且，如果最后的校验值是的对话，标注为绿色，若校验值错误，标注为黄色。

到此，我们已经大概知道怎么解读hex文件了。下面可以开始尝试把它应用起来。

2.hex文件和bin文件的区别

第一点：

hex文件和bin文件都是进行MCU开发时生成的烧录文件，hex文件是携带了数据和其数据对应在MCU flash存放的地址；bin文件纯属数据，那么怎么知道它的数据该怎么保存在flash里呢？bin里的数据是没有地址，但是它的数据时连续的，只要确定数据的写入起始地址，那么所有数据就在这个起始地址开始递增写入就行了。当我们用上位机Flash Loader Demo烧录芯片，用的烧录文件就是bin文件，烧录的时候是要先配置flash起始烧录的地址。

第二点：

hex文件的数据需要经过转换才能写入flash，这个转换过程可以发生在烧录器里、烧录的上位机里或者是MCU自举升级时先转换在写flash。bin文件数据可以直接复制到相应的flash位置上，不需要再经过任何处理。

第三点：

同一个工程编译出来的hex文件肯定比bin文件大，所以bin文件具有节省内存、便于传输的优点。为什么hex文件会比bin文件大呢？看下面例子：

char hex[9] = "12487936";//占用9字节
char bin[4]={0x12,0x48,0x79,0x36};//只占用4字节

hex文件里的数据时可以打印显示出来的，而bin文件是二进制数据。

接下来我们尝试怎么把hex文件转换成bin文件。

3.基于qt开发hex转bin工具

如果用keil工具进行编译，keil提供了直接生成bin文件的插件，在配置里加入：

这样就能直接生成bin文件，文件名为UPDATA.bin。而接下来要做的是，基于qt自己编写一个exe程序，通过读入hex文件转换生成bin文件。

1.新建一个Qt控制台应用：

2.先看main函数：

#include <QCoreApplication>
#include <QDebug>
#include <QFile>
#include <stdlib.h>
#include <QByteArray>
#include <QDataStream>typedef struct{unsigned char datalen;//数据字节unsigned short addr;//地址域unsigned char datatype;//类型unsigned char databuf[16];//数据记录unsigned char checkout;//校验和
}HexFormatForLine ;bool ReadHexLineData(HexFormatForLine* out,const QByteArray & ba);//false: 校验错误 true：校验成功
char HexToBin(HexFormatForLine* ba,QDataStream & out);//return 0: ok  1:hex文件结束 2：hex文件有误int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);QString filepath=QString(argv[1]);//获取hex文件路径QFile hexfile(filepath);QFile outfile;outfile.setFileName(QString(argv[2]));//获取bin文件的保存路径if(outfile.open(QIODevice::WriteOnly)==false){qDebug("创建bin文件失败！");a.exit(0);}QDataStream out(&outfile);if(hexfile.open(QIODevice::ReadOnly)==false){qDebug("打开hex文件失败！");outfile.close();a.exit(0);}QByteArray alinedata;HexFormatForLine HexDataStr;while(!hexfile.atEnd()){//循环处理，至hex文件读完/*若： alinedata =QByteArray::fromHex(":12345678");则： alinedara ={0x12,0x23,0x45,0x78};*/alinedata = QByteArray::fromHex(hexfile.readLine());//从hex文件中读取一行bool ret = ReadHexLineData(&HexDataStr,alinedata);//将一行数据解读到HexDataStr结构体if(!ret){qDebug("校验出错,hex文件有误.");outfile.remove();//删除输出的bin文件hexfile.close();//关闭输入文件a.exit(0);}ret=HexToBin(&HexDataStr,out);//将解读后的数据写入bin文件if(ret!=0){break;}}qDebug() <<"hex2bin ok.";hexfile.close();outfile.close();a.exit(0);
}

编程要点：

通过argv参数获取hex文件的路径和配置bin文件的保存路径
QFile文件读写操作
利用fromHex函数将hex里的字符串转换成16进制编码的数组。
在while循环里，每一次循环读取hex文件的一行数据进行处理，ReadHexLineData函数将一行数据里的每一个域解析并保存在HexDataStr结构体里面。然后将该结构体传入HexToBin函数处理。

3.下面提供ReadHexLineData和HexToBin函数：

bool ReadHexLineData(HexFormatForLine* out,const QByteArray & ba)//false: 校验错误 true：校验成功
{unsigned char i,checkoutCal=0;//计算校验值for(i=0;i < ba.size()-1;i++){checkoutCal += (unsigned char)ba.at(i);}checkoutCal = 0x100-checkoutCal;//获取个部分域的值out->datalen =(unsigned char)ba.at(0);out->addr = ((unsigned char)ba.at(1)<<8)|(unsigned char)ba.at(2);out->datatype = (unsigned char)ba.at(3);memset(out->databuf,0,sizeof(out->databuf));for(i = 0;i<out->datalen;i++){out->databuf[i] = (unsigned char)ba.at(4+i);}out->checkout = (unsigned char)ba.at(4+i);
#if  0 //调试时打开qDebug("datalen=%X",out->datalen);qDebug("addr=%X",out->addr);qDebug("datatype=%X",out->datatype);qDebug("checkout=%X",out->checkout);qDebug("checkoutCal=%X",checkoutCal);
#endif//比较读取的校验值和计算的校验值是否一致if(checkoutCal == out->checkout){return true;}return false;
}char HexToBin(HexFormatForLine* ba,QDataStream & out)//return 0: ok  1:hex文件结束 2：hex文件有误
{static unsigned int ExStageAddr = 0x00;//扩展段地址static unsigned int ExLineAddr = 0x00;//扩展线性地址static unsigned int absoluteAddrLocal = 0x00;//本地记录绝对地址unsigned int absoluteAddrCurrent = 0x00;//计算当前记录的绝对地址unsigned int Bytesskipped = 0;//被跳过的字节数switch(ba->datatype){case 0x00://数据记录//计算出当前记录的绝对地址if(ExStageAddr != 0){absoluteAddrCurrent = (ba->addr+ExStageAddr);}else if(ExLineAddr != 0){absoluteAddrCurrent = (ba->addr|ExLineAddr);}else{absoluteAddrCurrent = ba->addr;}//hex文件第一条数据记录时，将本地绝对地址absoluteAddrLocal同步等于当前记录的绝对地址absoluteAddrCurrentif(absoluteAddrLocal == 0){absoluteAddrLocal = absoluteAddrCurrent;}Bytesskipped = absoluteAddrCurrent-absoluteAddrLocal;//比较当前记录的绝对地址absoluteAddrCurrent和本地的绝对地址absoluteAddrLocal是否有偏差break;case 0x01://文件结束记录return 1;break;case 0x02://扩展段地址记录ExStageAddr = (ba->databuf[0]<<8|ba->databuf[1])<<2;ExLineAddr = 0x00;return 0;//return okbreak;case 0x04://扩展线性地址记录ExLineAddr = (ba->databuf[0]<<8|ba->databuf[1])<<16;ExStageAddr = 0x00;return 0;//return okbreak;default:return 2;break;}for(unsigned int i = 0;i < Bytesskipped;i++){//被跳过的地址，填充0out <<(unsigned char)0x00;}if(Bytesskipped!=0){qDebug() <<Bytesskipped;}absoluteAddrLocal += Bytesskipped;//本地绝对地址absoluteAddrLocal累加for(unsigned int i = 0;i < ba->datalen;i++){out <<ba->databuf[i];}absoluteAddrLocal += ba->datalen;//本地绝对地址absoluteAddrLocal累加return 0;//return ok
}

将上面两块代码复制在工程，选择Release，点击build，编译出exe程序。这里不能点击run，因为点击run默认不会写argv参数。我们需要argv参数提供hex文件路径和bin文件的保存路径（这里可以在代码里加入一个默认路径，这样，若argv为空则使用默认路径）。

4.将生成的exe文件复制到单独的文件夹：

在电脑左下角搜索qt，找到Qt 5.4 for Desktop (MinGW 4.9 32 bit) 工具，点击打开，切换到刚才保存exe文件的目录，输入windeployqt hex2bin.exe，这个就可以把exe需要的库文件复制到exe保存路径下：

红框里的文件可以删除来节约空间:

5.接下来把需要转换的hex文件也放进这个文件夹，同时增加了run_hex2bin.bat文件，这个是为了调用hex2bin.exe，bat里面的内容是：

hex2bin.exe ./UPDATA.hex ./UPDATA.bin

点击run_hex2bin.bat，就会运行hex2bin.exe文件，然后生成的bin文件就会保存在该目录下。

6.前面提到过用keil自带的插件可以生成bin文件，那么现在可以在keil工程配置那里，after build之后凋用我们自己做的hex2bin.exe来将hex文件转换成bin文件。当然前提要把hex2bin.exe文件及其需要的dll文件全部复制到keil工程文件uvproj所在的目录下。再进行如下配置：

将keil工程编译一次，在对比用fromelf和自己做的hex2bin.exe生成的bin文件是否完成一致，我试过是一样的。

qt工程源码：https://download.csdn.net/download/weixin_42653531/12629575