mot文件介绍

mot s19 bin hex都可以用于固件文件的存储，其中bin文件就是固件原始数据，只记录固件的二进制数据流，mot文件实际上就是Motorola S-records文件，是摩托罗拉公司定义的一种S开头的数据记录文件格式。mot文件不需要记录固件中每一个地址的数据，它可以按照地址和数据来记录固件信息，固件中没有使用的地址将不会记录，这样也使得mot文件相对于bin文件，体积会小很多。jflash是支持各种固件的文件，我们用就flash打开.mot文件，就可以看到真实的固件信息，包括固件的起始地址，真实数据，结束地址等等。
我们可以用文本工具打开mot文件，可以看出它是以字符的方式进行数据的记录的

可以看到文件都是以S开头的，而且是每一行作为一个单位长度。每一行数据都包含数据类型数据长度地址域数据数据域数据 CRC这5个部分。
每一行开头的S0 S3 S7为头部信息，下面用一个表格来解释每一行数据的意义：

数据类型	数据长度	地址域数据	数据域数据	CRC校验
S0:标题信息 S1:地址域为2字节,数据域为要写入的数据 S2:地址域为3字节,数据域为要写入的数据 S3:地址域为4字节,数据域为要写入的数据 S5:地址域做2字节整形值,代表之前传输的S1,S2,S3记录的总数,无数据域数据 S7:地址域为4字节,代表代码起始运行地址,无数据域数据 S8:地址域为3字节,代表代码起始运行地址,无数据域数据 S9:地址域为2字节,代表代码起始运行地址,无数据域数据	2个字符，占1个字节，代表地址域数据到CRC的长度	数据长度由数据类型决定	数据长度由数据类型和实际数据大小决定	占1个字节，数据长度，地址域数据，数据域数据中对应的所有字节值相加后按位取反得到的值

数据类型

数据长度

地址域数据

数据域数据

CRC校验

S0:标题信息

S1:地址域为2字节,数据域为要写入的数据

S2:地址域为3字节,数据域为要写入的数据

S3:地址域为4字节,数据域为要写入的数据

S5:地址域做2字节整形值,代表之前传输的S1,S2,S3记录的总数,无数据域数据

S7:地址域为4字节,代表代码起始运行地址,无数据域数据

S8:地址域为3字节,代表代码起始运行地址,无数据域数据

S9:地址域为2字节,代表代码起始运行地址,无数据域数据

2个字符，占1个字节，代表地址域数据到CRC的长度

数据长度由数据类型决定

数据长度由数据类型和实际数据大小决定

占1个字节，数据长度，地址域数据，数据域数据中对应的所有字节值相加后按位取反得到的值

我们截取几行数据来进行分析下
S0030000FC S0标题信息
S30D00000000015A015A0000813C7F
数据类型为S3
数据长度0X0D
地址0X0000
该地址的数据01 5A 01 5A 00 00 81 3C
CRC校验 7F

我们用jflash打开该mot文件发现跟我们解析的是一致的

注意：mot文件并不会从程序的起始地址一直记录到程序的结束地址，而是只记录有效数据，无效数据(全是0XFF的数据)是不会被记录的，我们在转换成bin的时候需要注意，如果传输整个固件的话，mot没有记录的地址我们需要按照0XFF传输并且烧写，如果单片机支持分地址烧写，那么只需要解析地址和数据然后烧写即可。

开始解析

首先需要几个string转int的函数

/*** @brief 单字节hex字符转数字* @param  hex              hex字符* @return int* - -1:失败* - >=0:成功*/
static int CharToInt(char hex)
{if (hex>='0' && hex <='9')return hex - '0';if (hex>='A' && hex <= 'F')return hex-'A'+10;if(hex>='a' && hex <= 'f')return hex-'a'+10;return -1;
}/*** @brief 两字节hex字符串转数字* @param  hex              两字节hex字符串* @return int* - >=0:成功* - <0:失败*/
static int StringToInt(const char *hex)
{int high =  CharToInt(hex[0]);int low = CharToInt(hex[1]);if(high != -1 && low != -1)return high*0x10 + low;else{printf("---StringToInt error!! %s\n",hex);return -1;}
}/*** @brief 指定长度hex字符串转数字* @param  hex  hex字符串,除去空格后字符串长度必须是偶数*         byte_array  存放转换后数据的数组*         len 需要转换的字节数,这个参数是实际转换后数组的长度,必须确保小于hex数组长度的一半*              -1表示整个hex字符串都转换* @return int* - >=0:成功,返回值代表转换后数组的长度* - <0:失败*/
static int StringToByteArray(char *hex,uint8_t *byte_array,int len)
{if(hex==NULL || byte_array==NULL)return -1;/* 删除所有空格 */char *str_hex = hex;int i,j=0;int high=0,low=0;int byte = 0;for(i=0;hex[i]!='\0';i++){if(CharToInt(hex[i])>=0)str_hex[j++]=hex[i];}str_hex[j]='\0';if(len == 0)return 0;else if(len > 0){for(i=0,j=0;i<len;i++){if((str_hex[i*2]!='\0'&&str_hex[i*2+1]!='\0')){byte = StringToInt(&str_hex[i*2]);if(byte != -1 ){byte_array[j++] = (uint8_t)byte;}else{return -1;}}else{break;}}}else if(len < 0){for(i=0,j=0;(str_hex[i]!='\0'&&str_hex[i+1]!='\0');i+=2){byte = StringToInt(&str_hex[i]);if(byte != -1 ){byte_array[j++] = (uint8_t)byte;}else {return -1;}}}return j;}

CRC校验函数
我们的校验函数做了十六进制字符串到二进制数组的转换后面直接使用数组即可

//校验MOT文件的单行数据
//校验MOT文件的单行数据
//line_file 单行文件原始数据
//byte_array 十六进制字符转数组后的存储地址
//len 数组的长度
int mot_line_file_check_crc(uint8_t *line_file,uint8_t *byte_array,int len)
{if(line_file == NULL)return -1;uint8_t buf[256] = {0};uint8_t data_buf_len = 0;/* 转换成数组 最前面2个字符的S开头的头部信息,不做转换 */if((data_buf_len=StringToByteArray((char*)line_file+2,buf,sizeof(buf)))<0)return -1;/* 复制转换后的数组 */if(byte_array != NULL){memcpy(byte_array,buf,(len>data_buf_len?data_buf_len:len));}/* 校验CRC */uint8_t add_sum = 0;int i=0;for(i=0;i<data_buf_len-1;i++){add_sum += buf[i];}add_sum = ~add_sum;if(add_sum == buf[data_buf_len-1]){/* 检查数据长度 byte数组的第一个字节为剩余数据长度 *///qDebug("data_buf_len:%d buf[0]:%d",data_buf_len,buf[0]);if((data_buf_len-buf[0]) == 1)return data_buf_len;    //校验成功返回数组长度(一行数据除了2个字符头部后的byte数组长度)elsereturn -1;  //如果数据长度错误也返回错误}elsereturn -1;}

有了这些转换函数，我们才能更方便地将字符串表示地十六进制数转换成二进制数据。
然后我们需要实现文件的读取，这个过程需要根据实际的语言或者软件来实现，只要能将文件读取到内存即可。
我们需要一些结构体变量来记录单行文件和整个文件的信息

    #define MOT_LINE_DATA_MAX_LEN   256/* MOT文件控制变量 */typedef struct{uint8_t type;     //数据类型uint8_t length;   //数据长度uint8_t addr_byte_length;   //数据域长度1-4uint8_t data_addr[4];   //地址域数据uint32_t addr;          //地址域数据的变量值uint8_t data[MOT_LINE_DATA_MAX_LEN];    //地址域数据uint8_t data_byte_length;        //固件数据的长度 = 数据长度-(地址域数据占用的字节1-4)-(CRC占用的1字节)uint8_t crc;       //CRC}MOT_LINE_FILE_T;   //mot单行文件typedef struct{uint32_t start_addr;  //起始地址uint32_t end_addr;      //结束地址uint32_t program_addr;  //编程地址uint32_t firmware_length;   //固件长度(结束地址-起始地址)uint32_t program_memory_size;   //编程内存大小(结束地址-编程地址)}MOT_FILE_T;    //整个MOT文件的解析

然后就是按行读取文件，然后按行解析文件，将解析出来的固件数据填充到转换后的bin文件，下面展示用C++ QT写的文件解析代码

void MainWindow::on_pushButton_openfile_clicked()
{QString path = "D:/";QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this,("打开固件文件"),path,tr("mot文件(*.mot)"));ui->lineEdit_file_path->setText(fileName);if(fileName.isEmpty())return;QFile file(fileName);QFileInfo fileinfo(fileName);if(!file.open(QIODevice::ReadOnly )){QMessageBox::warning(this,"error","打开文件失败",QMessageBox::Ok);app_info("打开文件失败");return;}MOT_LINE_FILE_T mot_line_file;  //单行文件的控制变量memset(&mot_file_control,0xff,sizeof(mot_file_control));    //将整个mot文件的控制变量清除为ffuint32_t current_addr = 0;  //从一行数据里面解析出来的地址加上实际地址后的偏移uint32_t new_line_addr_offset = 0;  //最新解析一行的数据的地址跟上一行地址的偏移QByteArray file_line_bytearray; //单行文件的bytearrayuint32_t line_index = 0;        //行号int i = 0;while(!(file_line_bytearray = file.readLine()).isEmpty())       //每次读取一行数据直到文件结束{mot_line_file_prase((uint8_t*)file_line_bytearray.data(),file_line_bytearray.length(),&mot_line_file);   //单行文件解析函数if(mot_line_file.type>=1 && mot_line_file.type<=3)      //只解析S123的{if(mot_file_control.start_addr == 0xffffffff)       //如果mot文件控制变量第一次使用 就记录固件文件的起始地址{mot_file_control.start_addr = mot_line_file.addr;   //起始地址mot_file_control.end_addr = mot_line_file.addr;     //结束地址 结束地址在每行解析后都会重新赋值}current_addr = mot_line_file.addr + mot_line_file.data_byte_length;   //一行文件的起始地址加上数据长度,得到偏移后地址new_line_addr_offset = current_addr-mot_file_control.end_addr;if(new_line_addr_offset == mot_line_file.data_byte_length)  //判断文件是否是连续地址{/* 文件是连续的 直接复制 */for(i=0;i<mot_line_file.data_byte_length;i++){firmware_array.append(mot_line_file.data[i]);}}else{/* 文件不是连续的 在中间追加0xff */for(i=0;i<(new_line_addr_offset-mot_line_file.data_byte_length);i++){firmware_array.append(0xff);}/* 填充固件数据 */for(i=0;i<mot_line_file.data_byte_length;i++){firmware_array.append(mot_line_file.data[i]);}}mot_file_control.end_addr = current_addr;       //记录固件文件的结束地址}}mot_file_control.firmware_length = mot_file_control.end_addr - mot_file_control.start_addr;     //固件的长度=结束地址-起始地址mot_file_control.program_addr = 0x8000; //固件的编程地址 在解析的时候用不到 根据协议拟定mot_file_control.program_memory_size = mot_file_control.end_addr - mot_file_control.program_addr;   //需要编程的固件长度=结束地址-编程地址/* 将bin文件保存 */QFile bin_file(fileinfo.path()+"/conversionQt.bin");bin_file.open(QIODevice::ReadWrite);bin_file.write(firmware_array);bin_file.close();qDebug()<<"写入完成";file.close();}//mot单行文件解析
int MainWindow::mot_line_file_prase(uint8_t *data, uint16_t len, MOT_LINE_FILE_T *t)
{if(data == NULL)return 0;if(t == NULL)return 0;uint8_t data_buffer[256] = {0}; //存储一行数据除了头部两个字符以外转换后的byte数据uint16_t data_len = 0;          //一行数据的byte数组的长度data_len = mot_line_file_check_crc(data,data_buffer,sizeof(data_buffer));    //先校验CRCif(data_len<=0)return 0;int temp = 0;temp = CharToInt(data[1]);   //数据类型if(temp < 0)return -1;t->type = (uint8_t)temp; //数据类型t->length = data_buffer[0];       //单行文件数据类型t->data_byte_length = 0;      //单行文件数据长度/* 根据类型进行解析 */switch (t->type) {case 0:qDebug("头部信息:%s",data);break;case 1:case 2:case 3:{t->addr_byte_length = 1 + t->type; // 数据地址域长度memcpy(t->data_addr,&data_buffer[1],t->addr_byte_length);   //单行文件的数据地址for(int i=0;i<t->addr_byte_length;i++)  //数据地址的数组形式转成uint格式{t->addr <<= 8;t->addr |= t->data_addr[i];}t->data_byte_length = t->length-t->addr_byte_length-1; //单行文件的数据域长度memcpy(t->data,&data_buffer[1+t->addr_byte_length],t->data_byte_length);  //复制固件数据}break;case 7:case 8:case 9:{    //程序运行地址t->addr_byte_length = 11 - t->type; // 数据地址域长度memcpy(t->data_addr,&data_buffer[1],t->addr_byte_length);for(int i=0;i<t->addr_byte_length;i++){t->addr <<= 8;t->addr |= t->data_addr[i];}t->data_byte_length = 0;qDebug("程序运行地址:%08X",t->addr);}break;default:break;}return 0;}

需要注意的是，要按单行解析，校验CRC,解析出固件的地址数据等信息，解析后判断固件是否连续，如果不连续，需要在中间空闲的空间增加0XFF的填充，解析后用jflash转换后的bin文件进行比对。

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