烧录的HEX文件大于flash存储空间问题

2023-11-18

一、背景
在用一款芯片NRF52832做项目,发现使用Keil编译后的文件大小达到了1M,但是片内flash资源只有512K。结果程序可以正常通过J-link烧写,且运行正常。
芯片资源如下:
nRF52832 是 32 位 ARM® Cortex®-M4F 处理器, 64MHz 、512kB
片内 Flash 和 64kB 片内 RAM、单电源供电、支持多协议,具备低功耗和无线公能。
烧录文件:
Load “XXXXXXXXXXX\project\mdk5\Objects\nrf52832_qfaa.axf”
编译产物:
编译产物
二、原因
实际的烧录大小并不是hex文件打小,hex文件保存了其它信息导致文件较大,实际烧写内容小于文件打小。
三、hex文件介绍
HEX文件和BIN文件是我们经常碰到的2种文件格式。因为自己也是新手,所以一直对这两个文件懵懵懂懂,不甚了解,最近在做STM32单片机的IAP更新,其中要考虑HEX文件和BIN文件,所以需要学习下这两种文件。下面是最近的我的了解,如有不对地方还请指正。

  1. HEX文件是包括地址信息的,而BIN文件格式只包括了数据本身
    在烧写或下载HEX文件的时候,一般都不需要用户指定地址,因为HEX文件内部的信息已经包括了地址。而烧写BIN文件的时候,用户是一定需要指定地址信息的。

  2. HEX文件格式
    HEX文件都是由记录(RECORD)组成的。在HEX文件里面,每一行代表一个记录。

例子:
:020000040000FA
:10000400FF00A0E314209FE5001092E5011092E5A3
:00000001FF

  对上面的HEX文件进行分析:
  第1条记录的长度为02,LOAD OFFSET为0000,RECTYPE为04,说明该记录为扩展段地址记录。数据为0000,校验和为FA。从这个记录的长度和数据,我们可以计算出一个基地址,这个地址为0X0000。后面的数据记录都以这个地址为基地址。
  第2条记录的长度为10(16),LOAD OFFSET为0004,RECTYPE为00,说明该记录为数据记录。数据为FF00A0E314209FE5001092E5011092E5,共16个BYTE。这个记录的校验和为A3。此时的基地址为0X0000,加上OFFSET,这个记录里的16BYTE的数据的起始地址就是0x0000 + 0x0004 = 0x0004.
    第3条记录的长度为00,LOAD OFFSET为0000,TYPE = 01,校验和为FF。说明这个是一个END OF FILE RECORD,标识文件的结尾。
   
    在上面这个例子里,实际的数据只有16个BYTE:FF00A0E314209FE5001092E5011092E5,其起始地址为0x4。
  1. BIN文件格式
    对二进制文件而言,其实没有”格式”。文件只是包括了纯粹的二进制数据。

  2. HEX文件是用ASCII来表示二进制的数值。例如一般8-BIT的二进制数值0x3F,用ASCII来表示就需要分别表示字符’3’和字符’F’,每个字符需要一个BYTE,所以HEX文件需要 > 2倍的空间。
    对一个BIN文件而言,你查看文件的大小就可以知道文件包括的数据的实际大小。而对HEX文件而言,你看到的文件 大小并不是实际的数据的大小。一是因为HEX文件是用ASCII来表示数据,二是因为HEX文件本身还包括别的附加信息。

四、HEX与flash大小关系
1、hex文件其实是个格式规范的文本文件。
程序代码大小与hex文件大小没有绝对的关联性,因为在用串口下载程序时一般都是用的hex文件下载,,所以大家会以为hex文件大小和flash大小息息相关,hex文件大小超过了flash大小就会出问题,以为是这样,直到最近我发现有hex文件大于flash的大小但是依然可以写进去,因为真正烧写进去的是二进制文件,在hex文件中包含了bin文件的信息。
2、hex文件大小和bin文件大小没有决定性关系
hex文件内容很多,其中就包含了bin文件二进制的内容,所有很多软件都能直接把hex文件转化成bin文件,烧写进flash的文件不是hex而是一堆bin文件。
3、flash大小和bin文件大小息息相关
bin文件就是完全的程序文件,里面包含了所有的程序内容,bin文件烧写进flash就可以执行,可以用STlink进入仿真查看相关的flash,就是bin文件内容。

五、实际大小
代码编译后各项大小如下: keil编译大小
Program Size: Code=35968 RO-data=357188 RW-data=7972 ZI-data=11228

Code是代码占用的空间,RO-data是 Read Only 只读常量的大小,如const型,RW-data是(Read Write) 初始化了的可读写变量的大小,ZI-data是(Zero Initialize) 没有初始化的可读写变量的大小。ZI-data不会被算做代码里因为不会被初始化。

map文件的基本概念:
section(段):描述映像文件的代码和数据块
RO:Read-Only的缩写,包括RO-data(只读数据)和RO-code(代码)
RW:Read-Write的缩写,主要是RW-data,Rw-data由程序初始化初始值
ZI:Zero-initialized的缩写,主要是ZI-data,由编程器初始化为0
.text:与RO-code同义
.constdata:与RO-data同义
.bss:与ZI-data同义,通常是指存放未初始化的全局变量的区域
.data:与RW-data同义

在烧写的时候是FLASH中的被占用的空间为:Code+RO Data+RW Data
程序运行的时候,芯片内部RAM使用的空间为: RW Data + ZI Data

所以1M的hex文件实际烧录了35968+357188+7972=401128Byte=391.7Kb,所以512K的flash是可以正常烧写进去的。

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

烧录的HEX文件大于flash存储空间问题 的相关文章

  • bash: ifconfig: 未找到命令

    Linux CentOS 7 系统使用ifconfig命令不能使用 第一步 尝试安装插件 输入命令 yum install ifconfig 第二步 搜索可用插件 输入命令 yum search ifconfig 第三步 安装对应版本插件工

随机推荐