看過幾篇常用指令的用法后,我們換換口味,介紹一下Intel 原廠所公布的HEX文件標準格式,相信經(jīng)過本文的介紹,一定可以讓您對8051的操作有更進一步的認識。以下是一個程序經(jīng)編譯器編譯后所得到的HEX文件內容:
//Example.hex
行號 原始碼
1 :10000000020003787FE4F6D8FD75812B02004A02D6
2 :10001000008FE493A3F8E493A34003F68001F20871
3 :10002000DFF48029E493A3F85407240CC8C333C435
4 :10003000540F4420C8834004F456800146F6DFE4A0
5 :10004000800B01020408102040809000C2E47E0171
6 :100050009360BCA3FF543F30E509541FFEE493A313
7 :1000600060010ECF54C025E060A840B8E493A3FAF7
8 :10007000E493A3F8E493A3C8C582C8CAC583CAF0B1
9 :10008000A3C8C582C8CAC583CADFE9DEE780BEE432
10 :10009000F52AF52BE52B25E02408F8E6F52808E6F7
11 :1000A000F529F590E528F5B07F707E171200E6057A
12 :1000B0002BE52B7002052AC39410E52A940040D446
13 :1000C00080CD20200800010002000400080010007C
14 :1000D0002000400080010002000400080010002001
15 :1000E000004000800000D3EF9400EE94004007EF42
16 :0700F0001F70F31E80F022D7
17 :00000001FF
面對這一大串的十六進制碼,有沒有頭昏眼花的感覺呢?別急別急,經(jīng)過本文的介紹,你一定會愛上這個會讓你頭昏眼花的機器碼的!首先我們先介紹HEX文件的編碼格式,舉范例程序中第一行說明:
: 10 0000 00 020003787FE4F6D8FD75812B02004A02 D6
1 2 3 4 5 6
為了方便解說,筆者將原始碼以空格區(qū)分成六個部分,在實際轉換的原始內容應該沒有空格也沒有行號的。
第一部分是HEX文件的起始格式,文件一開始應該是一個冒號作為起點;
第二部分的兩碼(10H)所代表的是該行總共具備多少個字節(jié)的數(shù)據(jù),以本行為例,應該有16個字節(jié),因為10H換算成十進制應該是16;
第三部分的四碼所代表的是放置數(shù)據(jù)的開始位置,換句話說,本行的數(shù)據(jù)應該是放置在0000H~000FH 這段地址中;
第四部分的兩碼是檢查碼,所代表的是該行有無數(shù)據(jù)存放,若有則為00H,若無則為01H;
第五部分則為數(shù)據(jù)存放區(qū),總共32碼16個字節(jié),有興趣的可以實際算算看,這里的機器碼已經(jīng)是標準的MCS-51指令,如果查表的話可以直接知道其功能,稍后的文章會再提到;
第六部分為Checksum值。
以上每一個數(shù)據(jù)行的標準格式,再看到最后一行,這是每一個HEX文件最后都會加上的一行,它所代表的意思也等于我們寫程序的END差不多。當編譯器看到這一段后,就不會再繼續(xù)編譯下去了。
問題來了,什么叫做Checksum值?它的功能是什么?很多人可能都有這樣的疑問,所謂的Checksum值是一種標準的校驗碼,把它加在每一行機器碼的最后,可以使每一行所有的十六進制值(兩個為一組),加總后所得到最后兩位十六進制碼應為 00H,如果你不太會十六進制運算的話,沒關系,Windows中有一個很好用的工具叫“計算器”,你可以切換到科學型計算的十六進制模式,將數(shù)值直接輸入,它就會自動幫你算好了。以本例來說,將所有的值相加所得到的值應該是:
10H + 00H + 00H + 00H + 02H + 00H + 03H + 78H + 7FH + E4H + F6H + D8H+ FDH + 75H + 81H + 2BH + 02H + 00H + 4AH + 02H + D6H = 700H
最后兩個碼果然為00H,有興趣的人可以把范例中的每一行都算算看,結果應該都是這樣的。如果不是呢?那你的編譯器一定是壞了,換一套安裝吧!因為如果Checksum值不對的話,在連接的時候一定會出現(xiàn)ERROR,該文件根本就無法使用,到此為止,對Checksum值的重要性有更進一步的了解了吧!
剛剛我們提到可以利用HEX文件來看看原始程序是怎么寫的,如果你手邊沒有紙筆跟MCS-51指令集的話,趕快去準備一份吧,接下來才是本文的精華所在呀!
同樣以第一行為例,我們要看的地方是起始地址與數(shù)據(jù)區(qū)部分,也就是第三與第五部分,一開始先將起始位置寫上,并寫好第一組數(shù)值(如下所示)。
0000H 02
經(jīng)查表得知02H為LJMP的指令,占用三個字節(jié)的空間,因此接下來的兩個字節(jié)應該是其存放的地址數(shù)據(jù),所以我們便將這兩組數(shù)值填在02H的后面(如下所示)。
0000H 02 00 03
接下來把所查到的指令詳細地寫在右邊(如下所示),如此便得到第一行程序了。
0000H 02 00 03 LJMP 0003H
接下來呢?重復剛才的順序,先把起始地址寫上,這時應該用掉三個字節(jié),所以起始地址便移到了0003H,同樣把0003H寫上,再填上第一個數(shù)值(如下所示)。
0000H 02 00 03 LJMP 0003H
0003H 78
再經(jīng)由查表,78H所代表的是MOV R0,#data,占用空間為兩個字節(jié),因此再將下一個字節(jié)的數(shù)值填上,并將該指令寫在右邊,如此便得到第二行程序(如下所示)。
0000H 02 00 03 LJMP 0003H
0003H 78 7F MOV R0,#7FH
開始有趣了,對不對?原來程序還可以這樣子看,如此一來只要能夠拿到 HEX文件,就等于知道了全部的原始程序了,不是嗎?沒錯!大致上來說的確是如此的,而一般的反匯編程序也是利用這樣的原理所寫出來的,在旗威科技交流網(wǎng)中所提供的DIS51反匯編程序就是最好的例子。不過這其中還有很多的竅門,必須經(jīng)過很多的嘗試及多看別人的程序才能體會,本文就先介紹到此,陸陸續(xù)續(xù)我們會為您解開更多8051的神秘面紗。