单片机(Micro Controller Unit,MCU)是由处理器、存储器及各种外设器件(如计时器、串行通讯接口、并行口、模拟数模转换器等)组成的微型计算机系统。为了让单片机执行相应操作,需要将程序编写好并烧录到单片机中。而烧录程序的文件格式之一就是hex文件。
hex文件是一种十六进制文本文件,由16进制字符表示程序的二进制格式并且附带地址和数据以及CRC校验信息。在单片机领域内,hex文件是最常用的文件格式之一。
一个hex文件通常包含5部分信息:
第一部分是起始标志,总是以":"字符开始。
第二部分是字节数目,表示当前这一记录所包含的字节总数。
第三部分是记录地址,通常是程序存储器的实际地址或者线性地址。
第四部分是记录类型,通常有0x00〜0x05共6种类型,分别表示数据、结束、扩展线性地址、起始线性地址、段地址和扩展段地址等。其中数据类型最常用。
第五部分是具体数据。
单片机hex文件包含可执行程序二进制代码,通过一定的烧录工具将hex文件烧录到单片机中,单片机就能够执行这段程序代码。这也是单片机应用的基础,实现了单片机的功能。
除此之外,hex文件还可以用于单片机程序的调试。程序员可以使用调试器读取hex文件的代码,通过设置断点等调试手段找到程序中的错误。
单片机hex文件可以由多种编程语言编写的程序转化为,比如C语言、汇编语言等。编程工具会将编写好的程序编译链接为一段接口十分简洁的hex文件。
通常情况下,单片机厂商也会提供相应的开发工具,开发者可以通过这些工具将编写好的程序转化为hex文件,并通过编程器将程序烧录到单片机中。