Xilinx MCS(HEX)文件格式详解
Xilinx MCS(HEX)文件格式详解
HEX 文件是指以hex为后缀，采用Intel-HEX编码规则的文件，可以直接使用文本编辑工具打开。通常用来对微控制器或ROM进行编程，本质上都是对存储器编程，其中包含了每个地址对应的数据。
Xilinx 用于程序固化的MCS文件虽然是以.mcs后缀命名，但其本质是hex文件，把后缀改成.hex后，可以直接使用文件工具打开，完全符合Intel-HEX文件格式。
先自己定义个文件格式
比如，我们有10个数据，需要存放在10个地址，我们可以自己定义一个文件格式：
地址a1:数据d1
地址a2:数据d2
地址a3:数据d3
文件内容就像这样：
1001:11 //地址0x1001存放数据0x11
1002:22
1003:33
1004:44
1005:55
1006:66
1007:77
1008:88
1009:99
100A:AA
如果数据量少这样表示也还算清晰，如果数据量大，这种数据存储方式就会使得文件行数非常多。
如果能把多个数据放在同一行就好了，我们改变一下文件格式：
本行数据长度n 起始地址a:数据d1数据d2....数据dn
然后上面的10行数据变成了下面这样：
041001:11223344 //1001起始的4个地址存放的数据:11 22 33 44
041005:55667788 //1005起始的4个地址存放的数据:55 66 77 88
021009:99AA //1009起始的2个地址存放的数据:99 AA
这样10行数据就被压缩到了3行，当然也可以10个数据放在一行表示：
0A1001:112233445566778899AA //1001起始的10个地址数据
为了保证文件传输的可靠性，我们还需要添加校验数据，附加在每一行的末尾，用来对本行数据进行校验。
校验算法采用累加和，只对数据部分进行求和运算，取累加和的低8位数据。
于是，上面的10组数据变成了下面这样：
041001:11223344 AA //0xAA = 0x11 + 0x22 + 0x33 + 0x44
041005:55667788 BA //0x1BA = 0x55 + 0x66 + 0x77 + 0x88
021009:99AA 43 //0x143 = 0x99 + 0xAA
这样，数据在传输过程中的完整性和准确性就大大提高了。
其实HEX文件也是以类似的方式，表示存储器的地址和数据的。
HEX文件格式详解
我们使用Notepad++打开一个Hex文件：
hex文件
可以看到一些数据被不同颜色区分出来了，相同颜色的数据含义是相同的。
黑色字体的为真正的数据部分，每行末尾的一个字节数据为当前行数据的校验字节，校验和=0x100-累加和。
Notepad++有HEX文件自动校验功能，如果累加和不对最后一个字节会是红色字体。
校验和
冒号后的第一个字节数据，如02/10，分别表示当前行有2/16字节数据。
HEX文件每行数据都由4部分构成：
起始代码:+数据个数(2字节)+起始地址(4字节)+记录类型(1字节)+数据(N字节)+校验和(1字节)
其中记录类型对应：
00：数据，示例:0B 0010 00 6164647265737320676170 A7
01：文件结束，示例:00 0000 01 FF
02：扩展段地址，示例:02 0000 02 1200 EA
03：起始段地址，示例:04 0000 03 0000 3800 C1
04：扩展线性地址，示例:02 0000 04 FFFF FC
05：起始线性地址，示例:04 0000 05 0000 00CD 2A
详细描述，可以查看Wikipedia：
https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_HEX
hex文件
第一行的数据格式分析：
:02 0000 04 0800 F2
02：本行有2个字节数据
0000：本行数据的起始地址
04：本行记录类型为扩展线性地址
0800：2字节数据
F2：校验和=0x100-(02+04+08) = 0xF2
中间行数据格式分析：
:10 0010 00 CD020008CF020008D102000800000000 55
10：本行有16字节数据
0010：本行数据起始地址0x0010
00：本行记录类型为数据
CD020008CF020008D102000800000000：16字节数据
55：校验和
最后几行的数据：
:1029F00001020304060708090000000000000000AF//数据
:102A00000000000001020304010203040607080994//数据
:04 2A10 00 02040608 AE //数据
:04 0000 05 080000F9 F6 //起始线性地址
:00 0000 01 FF //文件结束
其他文件格式，比如BIN文件格式，就简单干脆了，只有数据部分，没有任何的地址信息，也没有校验信息，所以BIN格式文件使用时需要指定起始地址。
关于各种文件格式的区别可以查看：BIN、HEX、AXF、ELF文件格式有什么区别