75_77.pdf

N O T A T N I K P R A K T Y K A

Heksadecymalne formaty

plików danych

W artykule przedstawiamy

szczegó³owy opis kilku

najpopularniejszych formatów zbiorów,

u¿ywanych do przenoszenia danych

pomiêdzy ró¿nymi urz¹dzeniami

cyfrowymi.

Informacje zawarte w artykule

umo¿liwiaj¹ zarówno analizê zbiorów

tworzonych przez kompilatory, jak

i samodzieln¹ ich obróbkê.

Ka¿dy, kto choæ raz zetkn¹³ siê

w praktyce z technik¹ mikroproceso-

row¹, spotka³ siê z pojêciem pliku

kodu wynikowego (lub koñcowego)

programu lub danych. Zbiory takie

s¹ najczêciej wynikiem kompilacji

i operacji linkowania (³¹czenia z in-

nymi opcjonalnymi modu³ami) zbio-

ru ród³owego do postaci akcepto-

wanej przez urz¹dzenia koñcowe

(np. programatory pamiêci EPROM,

programatory mikroprocesorów, ró¿-

nego rodzaju emulatory oraz gotowe

mikrosterowniki, przystosowane do

przyjmowania informacji, b¹d to

w postaci programu lub tabel da-

nych).

W ka¿dym przypadku na etapie

koñcowym istnieje potrzeba przes³a-

nia danych ze ród³a, którym naj-

czêciej jest komputer PC lub ze-

wnêtrzny inteligentny mikrosterow-

nik do urz¹dzenia odbiorczego. Do

transmisji, ze sprzêtowego punktu

widzenia, u¿ywa siê najczêciej ³¹-

cza szeregowego (RS232C) lub rów-

noleg³ego (Centronics), które s¹ obec-

nie najpopularniejsze.

Najprostszym sposobem przesy³a-

nia danych jest transmisja w postaci

binarnej, bajt po bajcie - od pier-

wszego do ostatniego bajtu informa-

cji. Sposób ten jest prosty, lecz

posiada kilka powa¿nych wad. Pier-

wsza - to brak kontroli poprawnoci

przesy³ania danych (np. w postaci

sumy kontrolnej). Inn¹ wad¹ jest

brak mo¿liwoci bezporedniego ad-

resowania wybranych obszarów pa-

miêci, do których odebrane dane s¹

³adowane przez urz¹dzenie odbior-

cze. Aby zaradziæ tym wadom op-

racowano kilka standardowych for-

matów danych, dziêki którym wy-

eliminowano wady typowego binar-

nego sposobu przesy³ania danych.

Najogólniej rzecz ujmuj¹c, dane

zapisywane s¹ w postaci heksadecy-

malnej (szesnastkowej), przy u¿yciu

znaków ASCII: 0...9, A...F,

w standardowych zbiorach teksto-

wych, bezporednio czytelnych tak¿e

dla operatora. Dane zapisywane s¹

w rekordach, w których oprócz pew-

nej umownej liczby bajtów danych

znajduj¹ siê dodatkowe informacje,

takie jak: adres, pod który maj¹

zostaæ za³adowane dane znajduj¹ce

siê w rekordzie, czy suma kontrolna.

Obecnie najczêciej stosowane

w praktyce formaty to:

- Intel-Hex,

- Motorola,

- Tektronix.

Formaty INTEL

Format Intel 1

Charakterystyka: 16-bitowe pole

adresu, u¿ywany dla zbiorów danych

o wielkoci do 64kB. Najbardziej roz-

powszechniony format wród narzê-

dzi i sterowników opartych na mik-

roprocesorach 8-bitowych.

Struktura rekordów:

a) rekord danych

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek = znak :

(dwukropek)

2,3 liczba bajtów danych

4,5 MSB adresu ³adowania

rekordu

6,7 LSB adresu ³adowania

rekordu

8,9 typ rekordu, zawsze 00

10...x dane, x = (liczba bajtów

danych -1)*2+11.

x+1, x+2 suma kontrolna

x+3, x+4 znaki CR+LF (koniec

linii)

b) rekord koñcowy

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek = znak :

(dwukropek)

2,3 liczba bajtów danych=00

4...7 adres = 0000

8,9 typ rekordu, musi byæ 01

10,11 suma kontrolna rekordu

12,13 znak koñca linii : CR+LF

Suma kontrolna jest dope³nie-

niem (kod U2) 8-bitowej sumy (bez

przeniesienia) wszystkich bajtów

w rekordzie. Dla rekordu koñcowego

suma wynosi FF (255).

Format Intel 2

Charakterystyka: format rozpo-

wszechniony dla programowania ste-

rowników opartych na rodzinie

MCS86, u¿ywa 20-bitowego pola ad-

resowego, stosowany dla zbiorów

o wielkoci danych powy¿ej 64kB.

Format znany tez pod nazwa Intel-

Extended.

Elektronika Praktyczna 10/97

N O T A T N I K P R A K T Y K A

Struktura rekordów:

a) rekord danych - taki sam jak

w formacie Intel-1

b) rekord rozszerzenia adresu (ang.

Extended Address Record)

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek = znak :

(dwukropek)

2,3 liczba bajtów danych,

zawsze 02

4...7 adres rekordu, zawsze

0000

8,9 typ rekordu, musi byæ 02

10,11 MSB offsetu adresu

³adowania

12,13 LSB offsetu adresu

³adowania

14,15 suma kontrolna

16,17 znaki koñca linii: CR+LF

c) rekord adresu startowego (dla

kodu procesorów 8086

i pochodnych)

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek = znak :

(dwukropek)

2,3 liczba bajtów danych,

zawsze 04

4...7 adres rekordu, zawsze

0000

8,9 typ rekordu, musi byæ 03

10...13 wartoæ rejestru CS

14...17 wartoæ rejestru IP

18, 19 suma kontrolna

20,21 znaki koñca linii: CR+LF

Rys. 1. Przyk³adowy rekord danych i rozszerzenia adresu w formacie Intel 2.

Rys. 2. Przyk³adowy rekord danych w formacie Motorola S2.

Na rys.1 przedstawiono przyk³a-

dow¹ strukturê rekordu danych i re-

kordu rozszerzenia adresu w forma-

cie Intel 1 i 2

Formaty MOTOROLA

Format Motorola S1

Charakterystyka: format z 16-bito-

wym adresem, u¿ywany dla plików

o wielkoci danych do 64kB.

Struktura rekordów:

a) rekord danych

Nr Opis

znaku

1,2 nag³ówek, dwa znaki=S1

3,4 liczba bajtów danych + 3

5,6 MSB adresu ³adowania

rekordu

7,8 LSB adresu ³adowania

rekordu

9...x dane: x = (liczba bajtów

danych -1)*2 + 10

x+1, x+2 suma kontrolna

X+3, x+4 znak koñca linii: CR+LF

Rys. 3. Przyk³adowy rekord danych w formacie Tektronix 1.

Format Motorola S2

Charakterystyka: format z 24-bito-

wym adresem, u¿ywany w zbiorach

o wielkoci danych powy¿ej 64kB.

Struktura rekordów:

a) rekord danych

Nr Opis

znaku

1,2 nag³ówek, dwa znaki=S2

3,4 liczba bajtów danych + 4

5,6 MSB 24-bitowego adresu

rekordu

7,8 rodkowy bajt 24-bitowego

adresu rekordu

9,10 LSB 24-bitowego adresu

rekordu

11...x dane: x = (liczba bajtów

danych - 1)*2 +12

x+1, x+2 suma kontrolna

x+3, x+4 znak koñca linii:

CR+LF

Liczba bajtów danych zawiera

tak¿e bajty adresu i sumê kontroln¹.

b) rekord koñcowy

Nr Opis

znaku

1,2 nag³ówek, dwa znaki=S9

3,4 znak koñca linii: CR+LF

Suma kontrolna dla ka¿dego re-

kordu jest 8-bitow¹ sum¹ (bez prze-

niesienia), w kodzie U1, bajtów da-

nych oraz adresu ³adowania.

c) dodatkowy rekord komentarza

Nr Opis

znaku

1,2 nag³ówek, dwa znaki=S0

2...x+1 komentarz o d³ugoci x

znaków

x+2, x+3 znak koñca linii: CR+LF

b) rekord koñcowy

Nr Opis

znaku

1,2 nag³ówek, dwa znaki=S9

3,4 znak koñca linii: CR+LF

Elektronika Praktyczna 10/97

N O T A T N I K P R A K T Y K A

Na rys.2 przedstawiono przyk³a-

dowy rekord w zapisie Motorola S2.

6,7 liczba bajtów danych

8,9 suma kontrolna = sumie

bajtów adresu i liczby

bajtów danych

10...x dane: x = (liczba bajtów

danych -1 )*2 +11

x+1, x+2 suma kontrolna = 8-

bitowej sumie (modulo 256)

bajtów danych

x+3, x+4 znak koñca linii: CR+LF

(4 znaki) - maksymalnie do 16

znaków, co oznacza 8 bajtów opisu-

j¹cych adres +1 znak na pocz¹tku

mówi¹cy, z ilu bajtów sk³ada siê

adres.

Format Motorola S3

Charakterystyka: format z 32-bito-

wym adresem. Opisano tylko rekord

danych, pozosta³e takie jak dla for-

matu Motorola S2.

a) rekord danych

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek, znak = %

2,3 d³ugoæ bloku: liczba

znaków w rekordzie (nie

licz¹c znaku %)

4 typ rekordu, dla danych=6

5,6 suma kontrolna = sumie

wszystkich po³ówek

bajtów w rekordzie, poza

znakiem % (wliczaj¹c

sam¹ sumê)

7...x adres ³adowania rekordu

(obiektu), o zmiennej

d³ugoci, zawiera maks. 17

znaków, z których pierwszy

okrela d³ugoæ adresu

z cyfr¹ 0, oznaczaj¹c¹

d³ugoæ 16.

x+1 dane: obiekt, 2 znaki na

bajt

a) rekord danych

Nr Opis

znaku

1,2 nag³ówek, dwa znaki=S3

3,4 liczba bajtów danych + 5

5,6 MSB 32-bitowego adresu

rekordu

7...10 2 rodkowe bajty adresu

rekordu

11,12 LSB 32-bitowego adresu

rekordu

13...x dane: x = (liczba bajtów

danych - 1)*2 +14

x+1, x+2 suma kontrolna

X+3, x+4 znak koñca linii: CR+LF

b) rekord koñcowy

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek, znak=/ (slash)

2...5 adres ³adowania rekordu

(0000)

6,7 liczba bajtów danych=00

8,9 suma kontrolna = sumie

bajtów adresu i liczby

bajtów danych (00)

10,11 znak koñca linii: CR+LF

c) rekord komentarza (zwany

tak¿e abort block)

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek, znak=/ (slash)

2 znak / (slash)

3...x+2 komentarz: maksymalnie

69 znaków, x = liczba

znaków

x+3, x+4 znak koñca linii: CR+LF

W formacie tym rekord koñcowy

mo¿e mieæ tak¿e dodatkowe bajty

danych, np. S9030000FC, zawsze

jednak znacznik S9 okrela ten re-

kord jako zakoñczenie danych. Ostat-

nie dwa znaki takiego rekordu s¹

zawsze sum¹ kontroln¹ bajtów po-

przedzaj¹cych, w tym przypadku:

03+00+00+FC = FF mod FF = 0.

b) rekord koñcowy

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek, znak = %

2,3 d³ugoæ bloku: liczba

znaków w rekordzie (nie

licz¹c znaku %)

4 typ rekordu, dla koñcowego=8

5,6 suma kontrolna = sumie

wszystkich po³ówek

bajtów w rekordzie, poza

znakiem % (wliczaj¹c

sam¹ sumê)

Formaty TEKTRONIX

Format Tektronix 1

Format u¿ywany przy transferze

danych o wielkoci do 64kB (16-

bitowy adres).

Uwaga: wszystkie sumy kontrolne

u¿ywane w formacie Tektronix s¹

obliczane jako 8-bitowe sumy (mo-

dulo 256) poszczególnych po³ówek

bajtów, czyli w³aciwie samych zna-

ków: 0..9, A..F u¿ywanych do zapisu

poszczególnych bajtów.

Na rys.3 przedstawiono przyk³a-

dowy rekord danych w formacie Tek-

tronix 1.

a) rekord danych

Nr Opis

znaku

1 nag³ówek, znak=/ (slash)

2,3 MSB adresu ³adowania

rekordu

4,5 LSB adresu ³adowania

rekordu

S³awomir Surowiñski, AVT

Format Tektronix 2

Format o zmiennej d³ugoci adre-

su. Wielkoæ adresu ³adowania re-

kordu mo¿e byæ wiêksza ni¿ 2 bajty

MSB ang. Most Significant Byte - bajt

najbardziej znacz¹cy.

LSB ang. Least Significant Byte - bajt

najmniej znacz¹cy.

Oprogramowanie do konwersji plików binarnych i HEX znajduje siê na p³ycie

CD-EP1. Zamówienia mo¿na sk³adaæ na kuponie kartonowym.

Elektronika Praktyczna 10/97

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: