STM32的烧录和Hex/bin烧录文件解析_stm32串口烧录bin文件

一、STM32的烧录

1. 用IDE工具烧录

        可以配置IAR或Keil，用IDE下载。硬件工具需要使用ST-Link(分为SWD或Jtag方式，SWD连线少，比较常用于调试)或J-Link连接到板子的相应引脚(详见Jtag引脚定义)。需要注意的是ST-Link烧录盒分为隔离和非隔离，如果板子必须断电烧录，那么用非隔离的烧录(这个时候烧录器也会带电让STM32运行，某些DSP需要单独供电)，如果板子需要上电烧录或在线调试，一般使用带隔离的ST-Link或JLink。

2. 用ST-LINK Utility工具烧录

        下载HEX文件，设置好地址后，可以下载app(如果是STM32，那么起始地址一般是0x0800xxxx)和bootloader(如果是STM32，那么起始地址一般是0x08000000)。这个工具大概作用总结如下：

• 擦除flash相应区域
• 根据地址设置，可以分别烧录app或bootloader到flash，如果app和bootloader合成为一个hex，那么可以把地址设置为0x08000000，一次烧录app和bootloader到flash的两个区域。
• 可以作为量产PCBA板的烧录工具
• 如果板子上STM32的flash没有被添加保护，可以用它读出flash里面的所有数据，然后生成一个hex文件。
• 可以读取STM32芯片的型号、ID、版本等信息
• 此软件包含了ST-Link驱动，安装了它，像Keil 或IAR在线调试下载等就不需要额外安装驱动了。        

3. 在线升级

        这种方式只能更新app，不能更新bootloader，具体方法是在程序运行的时候，如果在线升级被触发，那么把一个变量设置为烧录模式(这个变量存放于ram某个位置，一般比较末尾的位置，并在代码中使用相应关键字限定次变量在内存中不会被设置为0，即使STM32被复位)。然后不喂狗，让STM32复位进入bootloder，在bootloader代码中读取上面描述的ram地址的变量，决定进入烧录模式还是调到app入口地址处运行app程序。

二、Hex/bin烧录文件解析

1. Hex/bin文件如何生成

        如果是IAR，那么可以在output 处设置选择生成hex还是bin文件。如果是Keil，生成Hex文件用同样的设置方法，但是生成bin文件需要借助相应工具。

2. Hex文件解析

      Intel HEX 文件是由一行行符合Intel HEX 文件格式的文本所 构 成的ASCII 文本文件。在Intel HEX 文件中，每一行包含一 个 HEX 记录 。 这 些 记录 由 对应 机器 语 言 码 和/ 或常量 数 据的十六 进 制 编码数 字 组 成。Intel HEX 文件通常用于 传输将 被存于ROM 或者EPROM 中的程序和 数 据。大多 数 EPROM 编 程器或模 拟器使用Intel HEX 文件。 这里说的Hex文件单指STM32的固件，以.hex为后缀，比如下面为部分Hex文件的内容：

                                                图一

         整个文件以行为单位，每一行为一个记录。每行以冒号开头，内容全部为16进制码，2个 ASCII码字符表示1个Hex字节。

1、每行以冒号开头，":" （0X3a）,每一行结尾都是以回车换行结尾((0x0D，0x0A)
2、第1字节0x02表示数据区的字节个数，用ASCII表示就是4个ASCII字符。
3、第2、3字节0x0000 表示偏移地址或无用填0
4、第4字节0x04表示本行记录的类型
'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' End of File Record: 用来标识文件结束，放在文件的最后，标识HEX文件的结尾
'02' Extended Segment Address Record: 用来标识扩展段地址的记录
'03' Start Segment Address Record: 段地址 STM32不用
'04' Extended Linear Address Record: 用来标识扩展线性地址
'05' Start Linear Address Record: 程序启动运行的地址
5、5-6字节表示数据区
6、最后1个字节是校验字节。所有16进制码的累加和(不计进位)，检验和 = 0x100 - 累加和
   如何用notepad++打开hex文件，如果每一个记录的最后一个字节即校验和不在notepad中显示为绿色，那么代表校验失败。

       下面是一个Hex文件的例子，注意如果hex文件比较小，可能没有第二个04类型的行用来标识第二个扩展线性地址(如下图中的0x0806高地址)。

                                                 图二

        另外，05类型的行虽然对烧录程序无用，但是它也表示了开始线性地址记录，意思应该就是第一个函数的入口地址，图一中05类型行的地址0x08000239即对应的HEX文件对应的map文件中如下入口地址，也就是系统复位后，此函数位于__main函数之后(__main函数初始化堆栈，把未初始化的全局变量或静态变量清零，调用main函数等)

3.  bin文件解析

         BIN文件只有纯粹的数据（代码）信息，即图一Hex文件中黑色数据区(没有地址、校验等信息)。它并不包含地址信息，所以烧写BIN时就需要指定烧写地址。由于不带地址等信息，所以比上面描述的hex文件内存占用小一些。

        除开了上面描述的在线烧录bin文件外(bootloader中代码处理，一般上位机使用ymoden协议)，还可以使用JLinkARM工具JFlash烧录bin文件到STM32。

        下图是bin文件用ultraedit打开，由于里面只包含程序数据，没有地址校验等信息，其内容对应图一中数据部分，可以与图一数据部分的头尾对比，会发现是一模一样的。

                                 图三

        另外需要注意的是，图三种最左列的地址偏移和冒号都是ultraedit加进去的，这个偏移地址与图一中的偏移地址也是一一对应的。   

        如果上位机需要解析bin文件，那么可以遵循这些特性，比如bin文件中除开最后一行外，其他行字节熟练一般都为16个字节，而且行与行之间地址偏移0x10，根据地址偏移(STM32的flash起始地址一般为0x08000000)可以找到具体地址对应的数据。

        比如两个bin文件，我们可以在相同特定地址处存放不同内容(比如icf文件指定某个地址段section，然后在代码中用@section的方式指定变量存放绝对地址)，其他所有地址内容都相同，通过这样的方式，让上位机可以区分开这两个bin，从而实现不同的用途。