SREC (формат файла) - SREC (file format)

Не путать с Шестнадцатеричное представление Motorola.

S-запись
Motorola SREC Chart.png
Краткая справочная таблица для формата Motorola SREC. (Обратите внимание, что в изображении примера записи слово «байты» также используется для указания символов.)
Расширение имени файла
.s19, .s28, .s37, .s, .s1, .s2, .s3, .sx, .srec, .экзо,[1] .mot, .mxt
РазработанMotorola

Motorola S-рекорд формат файла, созданный Motorola, который передает двоичную информацию как шестнадцатеричный ценности в ASCII текстовая форма. Этот формат файла также может называться СРЕКОРД, SREC, S19, S28, S37. Обычно используется для программирования флэш-память в микроконтроллерах, EPROM, EEPROM, и другие типы программируемых логических устройств. В типичном приложении компилятор или ассемблер преобразует исходный код программы (например, C или язык ассемблера) в машинный код и выводит его в файл HEX. Затем HEX-файл импортируется программистом, чтобы «записать» машинный код в энергонезависимая память, либо передается в целевую систему для загрузки и выполнения.

Обзор

История

Формат S-записи был создан в середине 1970-х годов для Motorola 6800 процессор. Инструменты разработки программного обеспечения для этого и других встроенные процессоры сделает исполняемый код и данные в формате S-записи. Программисты PROM затем читали формат S-записи и «записывали» данные в PROM или EPROM, используемые во встроенной системе.

Другие шестнадцатеричные форматы

Существуют и другие кодировки ASCII с аналогичной целью. БПНФ, BHLF, и B10F были ранними двоичными форматами, но они не были ни компактными, ни гибкими. Шестнадцатеричные форматы более компактны, потому что они представляют 4 бита, а не 1 бит на символ. Многие из них, например S-запись, являются более гибкими, поскольку включают информацию об адресе, поэтому они могут указывать только часть PROM. Intel HEX формат часто использовался с процессорами Intel. TekHex - еще один шестнадцатеричный формат, который может включать в себя таблицу символов для отладки.

Формат

Структура записи

SТипСчетчик байтовАдресДанныеКонтрольная сумма

Файл формата SREC состоит из серии текстовых записей ASCII. Записи имеют следующую структуру слева направо:

  1. Начало записи - каждая запись начинается с заглавной буквы «S» (ASCII 0x53), что означает «Начало записи».[2]
  2. Тип записи - одиночная цифровая цифра от «0» до «9», определяющая тип записи.
  3. Количество байтов - две шестнадцатеричные цифры, указывающие количество байтов (пар шестнадцатеричных цифр), которые следуют в остальной части записи (адрес + данные + контрольная сумма). Это поле имеет минимальное значение 3 для 16-битного поля адреса плюс 1 байт контрольной суммы и максимальное значение 255 (0xFF).
  4. Адрес - четыре / шесть / восемь шестнадцатеричных цифр в зависимости от типа записи. Байты адреса расположены в прямой порядок байтов формат.
  5. Данные - последовательность из 2п шестнадцатеричные цифры, для п байты данных. Для записей S1 / S2 / S3 типично максимум 32 байта на запись, поскольку она умещается на экране терминала шириной 80 символов, хотя 16 байтов было бы легче визуально декодировать каждый байт по определенному адресу.
  6. Контрольная сумма - две шестнадцатеричные цифры, младший байт из дополнение суммы значений, представленных двумя парами шестнадцатеричных цифр для счетчика байтов, адреса и полей данных. См. Раздел примеров для получения подробного примера контрольной суммы.

Терминаторы текстовой строки

Записи SREC разделяются одним или несколькими символами завершения строки ASCII, поэтому каждая запись появляется отдельно в текстовой строке. Это улучшает читаемость за счет визуального разграничение записи, а также обеспечивает заполнение между записями, которое можно использовать для улучшения машины разбор эффективность.

Программы, которые создают записи HEX, обычно используют символы завершения строки, которые соответствуют соглашениям их операционные системы. Например, в программах Linux используется один символ LF (перевод строки, 0x0A как значение символа ASCII), чтобы завершить строки, тогда как программы Windows используют символ CR (возврат каретки, 0x0D как значение символа ASCII), за которым следует символ LF.

Типы записей

В следующей таблице описаны 10 возможных S-записей. S4 зарезервирован и в настоящее время не определен. Первоначально S6 был зарезервирован, но позже был изменен.

Записывать
Поле		Записывать
Цель		Адрес
Поле		Данные
Поле		Записывать
Описание
S0Заголовок16 бит
"0000"		НетЭта запись содержит специфичный для поставщика текстовый комментарий ASCII, представленный в виде серии пар шестнадцатеричных цифр. Обычно данные для этой записи представлены в формате строка с завершающим нулем. Текстовые данные могут быть любыми, включая смесь следующей информации: имя файла / модуля, версия / номер ревизии, дата / время, название продукта, имя поставщика, обозначение памяти на печатной плате, уведомление об авторских правах. Обычно можно увидеть: 48 44 52, что является ASCII H, D и R - "HDR".[3]
S1Данные16 бит
Адрес		даЭта запись содержит данные, которые начинаются с 16-битного адресного поля.[4] Эта запись обычно используется для 8-битных микроконтроллеров, таких как AVR, PIC, 8051, 68xx, 6502, 80xx, Z80. Количество байтов данных, содержащихся в этой записи, равно «Поле счетчика байтов» минус 3 (то есть 2 байта для «16-битного поля адреса» и 1 байт для «поля контрольной суммы»).
S2Данные24 бит
Адрес		даЭта запись содержит данные, которые начинаются с 24-битного адреса.[4] Количество байтов данных, содержащихся в этой записи, равно «Поле счетчика байтов» минус 4 (то есть 3 байта для «24-битного поля адреса» и 1 байт для «поля контрольной суммы»).
S3Данные32-битный
Адрес		даЭта запись содержит данные, которые начинаются с 32-битного адреса.[4] Эта запись обычно используется для 32-битных микроконтроллеров, таких как ARM и 680x0. Количество байтов данных, содержащихся в этой записи, равно «Поле счетчика байтов» минус 5 (то есть 4 байта для «32-битного поля адреса» и 1 байт для «поля контрольной суммы»).
S4ЗарезервированныйНет данныхНет данныхЭта запись зарезервирована.
S5Считать16 бит
Считать		НетЭта дополнительная запись содержит 16-битное количество записей S1 / S2 / S3.[4] Эта запись используется, если количество записей меньше или равно 65 535 (0xFFFF), в противном случае будет использоваться запись S6.
S6Считать24 бит
Считать		НетЭта дополнительная запись содержит 24-битное количество записей S1 / S2 / S3. Эта запись используется, если количество записей меньше или равно 16 777 215 (0xFFFFFF). Если меньше 65 536 (0x10000), то будет использоваться запись S5. ПРИМЕЧАНИЕ: Эта новая запись является самым последним изменением (возможно, не официальным).[4]
S7Начальный адрес
(Расторжение)		32-битный
Адрес		НетЭта запись содержит начальное место выполнения по 32-битному адресу.[4][5] Это используется для завершения серии записей S3. Если файл SREC используется только для программирования устройства памяти, а место выполнения игнорируется, то можно использовать нулевой адрес.
S8Начальный адрес
(Расторжение)		24 бит
Адрес		НетЭта запись содержит начальное место выполнения по 24-битному адресу.[4][5] Это используется для завершения серии записей S2. Если файл SREC используется только для программирования устройства памяти, а место выполнения игнорируется, то можно использовать нулевой адрес.
S9Начальный адрес
(Расторжение)		16 бит
Адрес		НетЭта запись содержит начальное место выполнения по 16-битному адресу.[4][5] Это используется для завершения серии записей S1. Если файл SREC используется только для программирования устройства памяти, а место выполнения игнорируется, то можно использовать нулевой адрес.

Порядок записи

Хотя в некоторой документации Unix говорится, что «порядок S-записей в файле не имеет значения, и нельзя предполагать какой-либо конкретный порядок»,[4] на практике большая часть программного обеспечения заказывала записи SREC. Типичный порядок записи начинается с (иногда необязательной) записи заголовка S0, продолжается последовательностью из одной или нескольких записей данных S1 / S2 / S3, может иметь одну необязательную запись счетчика S5 / S6 и заканчивается одним подходящим S7 / S8 / Запись о завершении S9.

16-битные адресные записи в стиле S19
  1. S0
  2. S1 (одна или несколько записей)
  3. S5 (дополнительная запись)
  4. S9
24-битные адресные записи в стиле S28
  1. S0
  2. S2 (одна или несколько записей)
  3. S5 (дополнительная запись)
  4. S8
32-битные адресные записи в стиле S37
  1. S0
  2. S3 (одна или несколько записей)
  3. S5 (дополнительная запись)
  4. S7

Ограничения

Длина записи - Документация на странице руководства Unix гласит: «Файл S-записи состоит из последовательности специально отформатированных строк символов ASCII. Длина S-записи будет меньше или равна 78 байтам». Страница руководства дополнительно ограничивает количество символов в поле данных до 64 (или 32 байтов данных).[4] Запись с адресом из 8 шестнадцатеричных символов и 64 символами данных будет иметь длину 78 (2 + 2 + 8 + 64 + 2) символов (этот счетчик игнорирует возможные символы конца строки или завершения строки). Файл можно было распечатать на телетайпе шириной 80 символов. В примечании внизу страницы руководства указано: «Эта [страница руководства] - единственное место, где задокументировано 78-байтовое ограничение на общую длину записи или 64-байтовое ограничение на длину данных. Этим значениям нельзя доверять общий случай ».[4] Если это ограничение игнорируется, максимальная длина S-записи составляет 514 символов: 2 для поля типа записи + 2 для поля счетчика байтов (значение которого будет 0xFF = 255) + 2 * 255 для полей адреса, данных и контрольной суммы. . Дополнительное буферное пространство может потребоваться для символов конца строки и строки. Использование больших длин строк вызывает проблемы: «Определение формата S-записи Motorola допускает до 255 байтов полезной нагрузки или строк по 514 символов плюс завершение строки. Все программисты EPROM должны иметь достаточно большие строчные буферы, чтобы справиться с такими большими записями. Немногие делают. "[6]

Поле данных - Некоторая документация рекомендует в этом поле не более 32 байтов данных (64 шестнадцатеричных символа).[4] Минимальный объем данных для записей S0 / S1 / S2 / S3 равен нулю. Максимальный объем данных зависит от размера адресного поля. Поскольку значение поля Byte Count не может быть больше 255 (0xFF), максимальное количество байтов данных рассчитывается как 255 минус (1 байт для поля контрольной суммы) минус (количество байтов в поле адреса). Записи S0 / S1 поддерживают до 252 байтов данных. Запись S2 поддерживает до 251 байта данных. Запись S3 поддерживает до 250 байт данных.

Комментарии - Формат файла SREC не поддерживает комментарии. Некоторое программное обеспечение игнорирует все текстовые строки, которые не начинаются с буквы «S», и игнорирует весь текст после поля контрольной суммы; этот дополнительный текст иногда используется (несовместимо) для комментариев. Например, компилятор CCS PIC поддерживает размещение символа ";" строка комментария вверху или внизу Intel HEX файл, и в его руководствах говорится, что «некоторые программисты (в частности, MPLAB) не любят комментарии в верхней части шестнадцатеричного файла», поэтому компилятор имеет возможность разместить комментарий в нижней части шестнадцатеричного файла.[7]

Примеры

Цветовая легенда

  Тип записи  Количество байтов  Адрес  Данные  Контрольная сумма

Расчет контрольной суммы

Следующий пример записи:

S1137AF00A0A0D0000000000000000000000000061

декодируется, чтобы показать, как вычисляется значение контрольной суммы, следующим образом:

  1. Добавить: сложить каждый байт 0x13 + 0x7A + 0xF0 + 0x0A + 0x0A + 0x0D + 0x00 + ... + 0x00 = 0x19E всего.
  2. Маска: оставить младший байт итога = 0x9E.
  3. Дополнение: Compute дополнение младшего байта = 0x61.

16-битный адрес памяти

S00F000068656C6C6F202020202000003CS11F00007C0802A6900100049421FFF07C6C1B787C8C23783C6000003863000026S11F001C4BFFFFE5398000007D83637880010014382100107C0803A64E800020E9S111003848656C6C6F20776F726C642E0A0042S5030003F9S9030000FC

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "AR # 476 PROMGen - Описание форматов файлов PROM / EEPROM: MCS, EXO, HEX и другие". Xilinx. 2010-03-08. Motorola EXORmacs - Код формата файла 87. В архиве из оригинала 2020-03-03. Получено 2020-03-03.
  2. ^ Уайлс, Майк; Феликс, Андре (2000-10-21) [1975]. Холли, Майкл (ред.). MCM6830L7 ПЗУ MIKBUG / MINIBUG (PDF) (Техническая записка). Motorola Semiconductor Products, Inc. Примечание 100. Архивировано с оригинал (PDF) на 2019-06-16. Получено 2019-06-16. (23 страницы)
  3. ^ Тарески, Вал. "Описание Motorola S-record". www.amelek.gda.pl. Получено 2018-06-26.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л "S-записи Motorola со страниц руководства Unix". Получено 2014-06-30.
  5. ^ а б c «Приложение C». Справочное руководство программиста семейства M68000 (PDF). Редакция 1. Motorola (Freescale ). 1992. С. C-1 – C-5. ISBN  978-0-13723289-5.
  6. ^ "srec_examples". sourceforge.net.
  7. ^ Справочное руководство по компилятору CCS PCB / PCM / PCH (PDF), Custom Computer Services, Inc., Май 2014 г., стр. 107, получено 2015-02-08

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

  • SRecord представляет собой набор инструментов для управления файлами формата SREC.
  • BIN2MOT, BINARY в служебную программу Motorola S-Record для преобразования файлов.
  • SRecordizer это инструмент для просмотра, редактирования и проверки файлов формата S19.
  • бинкопия представляет собой пакет Python для управления файлами формата SREC.
  • kk_srec это библиотека C и программа для чтения формата SREC.