單片機(jī) 認(rèn)識(shí)HEX文件
看過(guò)幾篇常用指令的用法后，我們換換口味，介紹一下Intel 原廠所公布的HEX文件標(biāo)準(zhǔn)格式，相信經(jīng)過(guò)本文的介紹，一定可以讓您對(duì)8051的操作有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。以下是一個(gè)程序經(jīng)編譯器編譯后所得到的HEX文件內(nèi)容：
//Example.hex
行號(hào) 原始碼
1 :10000000020003787FE4F6D8FD75812B02004A02D6
2 :10001000008FE493A3F8E493A34003F68001F20871
3 :10002000DFF48029E493A3F85407240CC8C333C435
4 :10003000540F4420C8834004F456800146F6DFE4A0
5 :10004000800B01020408102040809000C2E47E0171
6 :100050009360BCA3FF543F30E509541FFEE493A313
7 :1000600060010ECF54C025E060A840B8E493A3FAF7
8 :10007000E493A3F8E493A3C8C582C8CAC583CAF0B1
9 :10008000A3C8C582C8CAC583CADFE9DEE780BEE432
10 :10009000F52AF52BE52B25E02408F8E6F52808E6F7
11 :1000A000F529F590E528F5B07F707E171200E6057A
12 :1000B0002BE52B7002052AC39410E52A940040D446
13 :1000C00080CD20200800010002000400080010007C
14 :1000D0002000400080010002000400080010002001
15 :1000E000004000800000D3EF9400EE94004007EF42
16 :0700F0001F70F31E80F022D7
17 :00000001FF
面對(duì)這一大串的十六進(jìn)制碼，有沒有頭昏眼花的感覺呢？別急別急，經(jīng)過(guò)本文的介紹，你一定會(huì)愛上這個(gè)會(huì)讓你頭昏眼花的機(jī)器碼的！首先我們先介紹HEX文件的編碼格式，舉范例程序中第一行說(shuō)明：
: 10 0000 00 020003787FE4F6D8FD75812B02004A02 D6
1 2 3 4 5 6
為了方便解說(shuō)，筆者將原始碼以空格區(qū)分成六個(gè)部分，在實(shí)際轉(zhuǎn)換的原始內(nèi)容應(yīng)該沒有空格也沒有行號(hào)的。
第一部分是HEX文件的起始格式，文件一開始應(yīng)該是一個(gè)冒號(hào)作為起點(diǎn)；
第二部分的兩碼(10H)所代表的是該行總共具備多少個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，以本行為例，應(yīng)該有16個(gè)字節(jié)，因?yàn)?0H換算成十進(jìn)制應(yīng)該是16；
第三部分的四碼所代表的是放置數(shù)據(jù)的開始位置，換句話說(shuō)，本行的數(shù)據(jù)應(yīng)該是放置在0000H～000FH 這段地址中；
第四部分的兩碼是檢查碼，所代表的是該行有無(wú)數(shù)據(jù)存放，若有則為00H，若無(wú)則為01H；
第五部分則為數(shù)據(jù)存放區(qū)，總共32碼16個(gè)字節(jié)，有興趣的可以實(shí)際算算看，這里的機(jī)器碼已經(jīng)是標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令，如果查表的話可以直接知道其功能，稍后的文章會(huì)再提到；
第六部分為Checksum值。
以上每一個(gè)數(shù)據(jù)行的標(biāo)準(zhǔn)格式，再看到最后一行，這是每一個(gè)HEX文件最后都會(huì)加上的一行，它所代表的意思也等于我們寫程序的END差不多。當(dāng)編譯器看到這一段后，就不會(huì)再繼續(xù)編譯下去了。
問(wèn)題來(lái)了，什么叫做Checksum值？它的功能是什么？很多人可能都有這樣的疑問(wèn)，所謂的Checksum值是一種標(biāo)準(zhǔn)的校驗(yàn)碼，把它加在每一行機(jī)器碼的最后，可以使每一行所有的十六進(jìn)制值(兩個(gè)為一組)，加總后所得到最后兩位十六進(jìn)制碼應(yīng)為 00H，如果你不太會(huì)十六進(jìn)制運(yùn)算的話，沒關(guān)系，Windows中有一個(gè)很好用的工具叫“計(jì)算器”，你可以切換到科學(xué)型計(jì)算的十六進(jìn)制模式，將數(shù)值直接輸入，它就會(huì)自動(dòng)幫你算好了。以本例來(lái)說(shuō)，將所有的值相加所得到的值應(yīng)該是：
10H + 00H + 00H + 00H + 02H + 00H + 03H + 78H + 7FH + E4H + F6H + D8H+ FDH + 75H + 81H + 2BH + 02H + 00H + 4AH + 02H + D6H = 700H
最后兩個(gè)碼果然為00H，有興趣的人可以把范例中的每一行都算算看，結(jié)果應(yīng)該都是這樣的。如果不是呢？那你的編譯器一定是壞了，換一套安裝吧！因?yàn)槿绻鸆hecksum值不對(duì)的話，在連接的時(shí)候一定會(huì)出現(xiàn)ERROR，該文件根本就無(wú)法使用，到此為止，對(duì)Checksum值的重要性有更進(jìn)一步的了解了吧！
剛剛我們提到可以利用HEX文件來(lái)看看原始程序是怎么寫的，如果你手邊沒有紙筆跟MCS-51指令集的話，趕快去準(zhǔn)備一份吧，接下來(lái)才是本文的精華所在呀！
同樣以第一行為例，我們要看的地方是起始地址與數(shù)據(jù)區(qū)部分，也就是第三與第五部分，一開始先將起始位置寫上，并寫好第一組數(shù)值（如下所示）。
0000H 02
經(jīng)查表得知02H為L(zhǎng)JMP的指令，占用三個(gè)字節(jié)的空間，因此接下來(lái)的兩個(gè)字節(jié)應(yīng)該是其存放的地址數(shù)據(jù)，所以我們便將這兩組數(shù)值填在02H的后面（如下所示）。
0000H 02 00 03
接下來(lái)把所查到的指令詳細(xì)地寫在右邊（如下所示），如此便得到第一行程序了。
0000H 02 00 03 LJMP 0003H
接下來(lái)呢？重復(fù)剛才的順序，先把起始地址寫上，這時(shí)應(yīng)該用掉三個(gè)字節(jié)，所以起始地址便移到了0003H，同樣把0003H寫上，再填上第一個(gè)數(shù)值（如下所示）。
0000H 02 00 03 LJMP 0003H
0003H 78
再經(jīng)由查表，78H所代表的是MOV R0,#data，占用空間為兩個(gè)字節(jié)，因此再將下一個(gè)字節(jié)的數(shù)值填上，并將該指令寫在右邊，如此便得到第二行程序（如下所示）。
0000H 02 00 03 LJMP 0003H
0003H 78 7F MOV R0,#7FH
開始有趣了，對(duì)不對(duì)？原來(lái)程序還可以這樣子看，如此一來(lái)只要能夠拿到 HEX文件，就等于知道了全部的原始程序了，不是嗎？沒錯(cuò)！大致上來(lái)說(shuō)的確是如此的，而一般的反匯編程序也是利用這樣的原理所寫出來(lái)的，在旗威科技交流網(wǎng)中所提供的DIS51反匯編程序就是最好的例子。不過(guò)這其中還有很多的竅門，必須經(jīng)過(guò)很多的嘗試及多看別人的程序才能體會(huì)，本文就先介紹到此，陸陸續(xù)續(xù)我們會(huì)為您解開更多8051的神秘面紗。
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