嵌入式分享合集4

一、 STM32单片机中Hex、Bin

STM32、51等单片机程序经过编译后，生成的hex文件、bin文件，它们都是单片机烧写文件，本文介绍它们的区别与应用。

Hex文件

Keil5中生成hex文件的配置

 

    如上图，分别点击“魔术棒”-“Output选项卡”，勾选“Create HEX File”选项，确认即可。

STM32CubeIDE中生成hex文件的配置

 

    如上图，先用鼠标点击选中项目名，之后点击菜单栏“File”-“Properties”。

 

    如上图红框处，依次点击“C/C++ Build”-“MCU Post build outputs”，勾选“Convert to Intel Hex file”，应用并关闭窗口。

hex烧写

    用ISP方式烧写程序，首先找来ISP烧写软件，之后进行如下步骤：

• 选择芯片型号

• 选择串口号

• 设置波特率，可以默认为115200

• “打开文件”，选择要下载的hex文件

• 点击“程序下载”，开始烧写程序

    带ISP下载功能的串口工具如下图所示。

 

    调试单片机程序时，通常下载的是Hex文件。由于在Hex文件中已经包含了地址信息，在上述下载步骤中不需要设置内存地址。

BIN文件

Keil5中生成Bin文件配置

 

    如上图，点击魔术棒，在“User”选项卡中勾选“After Build/Rebuild”下的“Run #1”。

    在后面“User Command”一栏中填写如下用户自定义命令：

fromelf.exe --bin -o .\lcd1602a\lcd1602a.bin .\lcd1602a\lcd1602a.axf

    这个自定义命令在编译生成Hex文件之后执行，通过“formelf.exe”工具生成基于.axf文件的.bin文件。如下图，按修改时间排序也可以知道.bin文件是在.axf文件之后生成的。Hex文件是用ASCII来表示数据，而且附加了地址信息，相对Bin文件要大一些。

 whaosoft aiot http://143ai.com

STM32CubeIDE中生成Bin的配置

 

    如上图，只需要勾选“Convert to binary file”即可。

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二、设计单片机的通信协议

通信设计中考虑协议的灵活性，经常把协议设计成“不定长度”。

一个实例如下图：锐米LoRa终端的通信协议帧。

    如果一个系统接收上述“不定长度”的协议帧，将会有一个挑战--如何高效接收与解析。

    为简化系统设计，我们强烈建议您采用“状态机”来解析UART数据帧，并且把解析工作放在ISR（中断服务程序）完成，仅当接收到最后一个字节（0x0D）时，再将整个数据帧提交给进程处理。

    该解析状态机的原理如下图所示：

    那么ISR处理这个状态机来得及吗？答案是：so easy！因为它只有3个动作，运算量十分小：

    比较接收数据 -> 更新状态变量 -> 存储接收数据，C语言仅3条语句，翻译成机器指令也不超过10条。

    代码清单如下：

/*** @brief  Status of received communication frame*/typedef enum{    STATUS_IDLE = (uint8_t)0,    STATUS_HEAD, /* Rx Head=0x3C */    STATUS_TYPE, /* Rx Type */    STATUS_DATA, /* Data filed */    STATUS_TAIL, /* Tail=0x0D */    STATUS_END, /* End of this frame */} COMM_TRM_STATUS_TypeDef;

/*** @brief  Data object for received communication frame*/typedef struct{    uint8_t    byCnt; /* Count of 1 field */    uint8_t    byDataLen; /* Length of data field */    uint8_t    byFrameLen; /* Length of frame */    COMM_TRM_STATUS_TypeDef    eRxStatus;    uint8_t    a_byRxBuf[MAX_LEN_COMM_TRM_DATA];} COMM_TRM_DATA;

/**

* @brief  Data object for received communication frame.* @note  Prevent race condition that accessed by both ISR and process.*/static COMM_TRM_DATA    s_stComm2TrmData;

/**  * @brief  Put a data that received by UART into buffer.  * @note  Prevent race condition this called by ISR.   * @param  uint8_t byData: the data received by UART.  * @retval  None  */void comm2trm_RxUartData(uint8_t byData){    /* Update status according to the received data */    switch (s_stComm2TrmData.eRxStatus)    {        case STATUS_IDLE:            if (COMM_TRM_HEAD == byData) /* Is Head */            {                s_stComm2TrmData.eRxStatus = STATUS_HEAD;            }            else            {                goto rx_exception;            }            break;        case STATUS_HEAD:            if (TYPE_INVALID_MIN < byData && byData < TYPE_INVALID_MAX) /* Valid type */            {                s_stComm2TrmData.eRxStatus = STATUS_TYPE;            }            else            {                goto rx_exception;            }            break;        case STATUS_TYPE:            if (byData <= MAX_LEN_UART_FRAME_DATA) /* Valid data size */            {                s_stComm2TrmData.eRxStatus = STATUS_DATA;                s_stComm2TrmData.byDataLen = byData;            }            else            {                goto rx_exception;            }            break;        case STATUS_DATA:            if (s_stComm2TrmData.byCnt < s_stComm2TrmData.byDataLen)            {                ++s_stComm2TrmData.byCnt;            }            else            {                s_stComm2TrmData.eRxStatus = STATUS_TAIL;            }            break;        case STATUS_TAIL:            if (COMM_TRM_TAIL == byData)            {                /* We received a frame of data, now tell process to deal with it! */                process_poll(&Comm2TrmProcess);            }            else            {                goto rx_exception;            }            break;        default:            ASSERT(!"Error: Bad status of comm2trm_RxUartData().\r\n");            break;    }

    /* Save the received data */    s_stComm2TrmData.a_byRxBuf[s_stComm2TrmData.byFrameLen++] = byData;    return;

rx_exception:    ClearCommFrame();    return;}