Microchip通過在一個(gè)Hex文件中包含編程PIC單片機(jī)所需的所有信息，在Atmel AVR上取得了相當(dāng)?shù)某晒Α＿@包括代碼、EEPROM數(shù)據(jù)、用戶字節(jié)（用戶ID）以及最重要的配置字。

這使得將項(xiàng)目從開發(fā)轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)或工程師之間變得更加容易，因?yàn)樗璧乃行畔⒍荚谝粋€(gè)文件中。Atmel現(xiàn)在已經(jīng)被Microchip接管，他們已經(jīng)姍姍來遲地添加了一個(gè)可以做同樣事情的ELF生產(chǎn)文件格式。下面英銳恩將講解有關(guān)PIC單片機(jī)Hex文件的問題。

一、在源文件中創(chuàng)建配置字節(jié)

您需要在C或匯編程序中將配置字節(jié)數(shù)據(jù)添加到源文件中。對于不同的工具和C或匯編程序，語法確實(shí)有所不同。Microchip C或匯編程序中的PIC16F示例使用__Config指令，例如

__CONFIG（0x3F72）;

匯編程序中的另一個(gè)示例是：

__config _CP_OFF＆_HS_OSC＆_WDT_OFF＆_PWRTE_ON＆_LVP_OFF＆_BODEN_ON

PIC18F通常使用CONFIG指令，例如，

CONFIG WDT = OFF; 禁用看門狗定時(shí)器
CONFIG MCLRE = ON;
CONFIG DEBUG = ON時(shí)MCLEAR引腳; 啟用調(diào)試模式
CONFIG LVP = OFF;

XC8和XC16編譯器使用pragma指令，例如

#pragma config FOSC = HS //振蕩器選擇
#pragma config WDTE = OFF //看門狗定時(shí)器使能（禁止WDT）
#pragma config PWRTE = OFF //上電延時(shí)定時(shí)器使能（PWRT）禁用）
#pragma config MCLRE = ON // MCLR引腳功能選擇
#pragma config CP = OFF //閃存程序存儲器代碼保護(hù)
#pragma config CPD = OFF //數(shù)據(jù)存儲器保護(hù)

查看編譯器文檔以獲取更多詳細(xì)信息 配置位名稱從PIC單片機(jī)到PIC單片機(jī)不同，有關(guān)配置字節(jié)的詳細(xì)信息，請參見PIC單片機(jī)數(shù)據(jù)手冊中的“CPU部分的特殊功能”。

二、MPLAB X配置工具

最新的MPLAB X在C文件中以不同方式處理配置字節(jié)。使用MPLAB X匯編程序文件時(shí)，__ CONFIG和CONFIG指令仍然有效，但C編譯器需要不同的格式。它需要使用#pragma config WDTE = ON語法。

生成所需#pragma指令的最簡單方法是使用內(nèi)置的配置字節(jié)工具。

轉(zhuǎn)到窗口菜單->PIC內(nèi)存視圖->配置位。

將打開一個(gè)窗口，其中列出了項(xiàng)目中設(shè)置的可用配置字節(jié)。PIC18F芯片的可用配置字節(jié)不同，但方法相同。按照您的需要設(shè)置它們，然后單擊“生成源代碼到輸出”按鈕。這會創(chuàng)建您需要剪切并粘貼到主源文件中的代碼，或者放入單獨(dú)的C文件并使用#include 主文件中的指令。

MPLAB X中的PIC18F配置字節(jié)示例

#include <xc.h>
// #pragma config語句應(yīng)該在項(xiàng)目文件包含之前。
//使用項(xiàng)目枚舉代替#define進(jìn)行ON和OFF。
// CONFIG1H
#pragma config OSC = RCIO //振蕩器（外部RC振蕩器，RA6上的端口功能）
#ppma config FCMEN = OFF //故障保護(hù)時(shí)鐘監(jiān)視器使能位（禁用故障保護(hù)時(shí)鐘監(jiān)視器）
#pragma config IESO = OFF //內(nèi)部/外部振蕩器切換位（禁用振蕩器切換模式）

MPLAB X中的PIC16F配置字節(jié)示例

// #pragma config語句應(yīng)位于項(xiàng)目文件包含之前。
//使用項(xiàng)目枚舉代替#define進(jìn)行ON和OFF。
// CONFIG1

#pragma config FOSC = HS //振蕩器選擇位（HS振蕩器：RA6 / OSC2 / CLKOUT和RA7 / OSC1 / CLKIN上的高速晶體/諧振器）
#pragma config WDTE = ON //看門狗定時(shí)器使能位（ WDT使能）
#pragma config PWRTE = OFF //上電延時(shí)定時(shí)器使能位（PWRT禁止）
#pragma config MCLRE = ON // RE3 / MCLR引腳功能選擇位（RE3 / MCLR引腳功能為MCLR）
#pragma config CP = OFF //代碼保護(hù)位（禁止程序存儲器代碼保護(hù)）
#pragma config CPD = OFF //數(shù)據(jù)代碼保護(hù)位（禁止數(shù)據(jù)存儲器代碼保護(hù)）
#pragma config BOREN = OFF //欠壓復(fù)位選擇位（BOR禁用）
#pragma config IESO = ON //內(nèi)部外部切換位（內(nèi)部/外部切換模式已啟用）
#pragma config FCMEN = ON //故障保護(hù)時(shí)鐘監(jiān)視器使能位（啟用故障保護(hù)時(shí)鐘監(jiān)視器）
#pragma config LVP =關(guān)閉

這些指令將配置字節(jié)添加到輸出Hex文件，這將在下面描述。

三、PIC18F單片機(jī)的HEX文件格式

Microchip格式的Hex文件是擴(kuò)展的Intel Hex文件，包含代碼，數(shù)據(jù)，配置字節(jié)和用戶ID。您需要選擇輸出文件類型為INHX32。這是32位尋址，因?yàn)榕渲米止?jié)存儲在64KB以上，這是8位Intel Hex格式INHX8的限制。所有PIC程序員都應(yīng)該能夠應(yīng)對這種格式，而PIC編譯器應(yīng)該能夠生成它。

文件中的每一行都有這種格式：

：BBAAAATT [DDDDDDDD] CC

其中，

：是行標(biāo)記
BB的開始是行
AAAA上的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是以字節(jié)為單位的地址
TT是類型。00表示數(shù)據(jù)，01表示EOF，02表示線性地址，04表示擴(kuò)展地址
DD是數(shù)據(jù)字節(jié)，數(shù)字取決于BB值
CC是校驗(yàn)和（2s補(bǔ)碼，字節(jié)數(shù)+地址+數(shù)據(jù)）

四、擴(kuò)展和線性尋址

標(biāo)準(zhǔn)Intel Hex文件只能處理64KB數(shù)據(jù)（0..FFFFh），擴(kuò)展尋址通過為每64KB添加擴(kuò)展地址線來克服此限制，例如：

：020000040001F9 - 64KB標(biāo)記
：020000040002F9 - 128KB標(biāo)記
擴(kuò)展地址 - 04 - 標(biāo)記意味著移動04 16個(gè)位置后給出的值。
行：020000040001F9表示向左移動1 16個(gè)位置，給出10000h，十進(jìn)制為65536或64KB。向左移動2 16個(gè)位置可提供20000h或128KB等等。
標(biāo)記后面的所有數(shù)據(jù)的地址都添加了標(biāo)記值。

下一個(gè)復(fù)雜因素是某些編譯器使用線性地址而不是擴(kuò)展地址。這以類似的方式工作，但是標(biāo)記是02而不是04，并且該值僅向左移動4個(gè)位置。線性尋址格式的等效64KB標(biāo)記是

：020000021000EC - 64KB標(biāo)記

在02標(biāo)記之后移動值，即1000，剩下四個(gè)位置也給出10000或64KB。請注意，校驗(yàn)和將更改。您可能會看到PIC Hex文件中使用的任一格式。

一些編譯器包括空代碼行（所有FF），但其他編譯器省略這些行以節(jié)省空間。

代碼：它位于文件的頂部，可以通過擴(kuò)展地址行進(jìn)行 - ：020000040000FA，其中04是擴(kuò)展地址的類型或線性地址02.在這兩種情況下，結(jié)果地址值仍然是0x0000所以它實(shí)際上沒有任何效果。

EEPROM數(shù)據(jù)：由擴(kuò)展地址線 - 0200000400F00A繼續(xù)。EEPROM部分是可選的。

配置字節(jié)：這些字節(jié)存儲在300000h，前面是擴(kuò)展地址行 - ：020000040030CA。正確的格式是8個(gè)Fuse字節(jié)和6個(gè)Lock字節(jié)都在同一行，但不同的編譯器和匯編器有不同的顯示這些字節(jié)的方法。如果未設(shè)置鎖定字節(jié)，有時(shí)會省略鎖定字節(jié)，有時(shí)數(shù)據(jù)會分布在多行上。

標(biāo)準(zhǔn)格式將未使用的位顯示為1（例如，F(xiàn)F表示未使用的字節(jié)），但在PIC單片機(jī)上，它們讀為0.編程器應(yīng)將未使用的位屏蔽為0，以便配置字節(jié)將正確驗(yàn)證。

用戶ID：這些是用戶存儲數(shù)據(jù)的字節(jié)，例如代碼版本號。它們存儲在200000h。同樣，它們之前是擴(kuò)展地址行：020000040020DA。標(biāo)準(zhǔn)格式需要8個(gè)字節(jié)，但有些編譯器再次省略了未使用的字節(jié)。

文件結(jié)束：所有Intel Hex文件的End of File標(biāo)記為：00000001FF

例如，

:100000003C932014BBE0AD7A3EAC4D261FB267A4F2
:100010008121F4C2D641A503B6038C9932A36EBCEC
:10002000D204306AE84404FCE8C7452DE0BE3160E4
:100030005CC6E94D3F4E62765AC237EAD3C2895157
:0200000400F00A
:10000000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF00
:020000040030CA
:1000000000270F0F0083F500FFC0FFE0FF400000C5
:020000040020DA
:080000000102030405060708D4
:00000001FF

這顯示4行代碼，1行EEPROM數(shù)據(jù)：0200000400F00A，8位用戶用戶字節(jié)位于：020000040020CA，16位配置字節(jié)位于：020000040030CA，最后2位是假人，因?yàn)樗挥?4個(gè)配置字節(jié)。

五、PIC16F單片機(jī)的HEX文件格式

PIC16F文件具有與PIC18F文件類似的格式，但由于PIC16F單片機(jī)較小，因此不使用擴(kuò)展尋址。對于最新的PIC16F1xxx芯片，此部分不正確 - 請參見下面的單獨(dú)部分。

代碼：代碼始終位于.hex文件的頂部。布局因編譯器和匯編器的不同而不同，例如每行的數(shù)據(jù)量，是否包含空行等。請注意，PIC16F單片機(jī)使用14位指令，因此代碼存儲為低字節(jié)優(yōu)先的字。因此，未使用的位置顯示為FF3F。但是，尋址是以字節(jié)為單位的。

EEPROM數(shù)據(jù)：如果單片機(jī)具有EEPROM，則數(shù)據(jù)在HEX文件中向上存儲在地址0x4200處。它以字格式存儲，但只有低字節(jié)包含數(shù)據(jù) - 高字節(jié)始終為0并被丟棄。

配置字：大多數(shù)PIC16F上只有一個(gè)14位配置字，存儲在地址0x400E。它首先存儲為高字節(jié)。有些設(shè)備最多有3個(gè)字。

用戶數(shù)據(jù)：最多8個(gè)字節(jié)存儲在0x4000。

文件結(jié)束：所有Intel Hex文件的End of File標(biāo)記為：00000001FF

例如，

:100000005D38A23BB437B11731090A0F1202E92358
:100010007B3E20286F335609A104A12BB00DE92D9A
:100020008D22260D260A931C951D510C6711131065
:10420000FF00FF00FF00FF00FF00FF00FF00FF00B6
:06400E00FF3FFF3FFF3FF2
:08400000FF3FFF3FFF3FFF3FC0
:00000001FF

六、PIC16F1xxx單片機(jī)的HEX文件格式

早期的PIC16F微控制器的代碼存儲器不到16KB。EEPROM數(shù)據(jù)，用戶ID和配置字節(jié)也存儲在64KB以下，因此標(biāo)準(zhǔn)的Intel Hex文件很好。

較新的PIC16F1xxx單片機(jī)更大，最新的64KB程序空間。為了容納這個(gè)更大的閃存，hex文件中的其他數(shù)據(jù)移動到64KB以上，并且需要擴(kuò)展或線性尋址才能訪問它 - 有關(guān)這些尋址模式的完整描述，請參見PIC18F部分。

1.代碼

它仍然存儲在地址0x0000中，但在開始時(shí)可能有一個(gè)擴(kuò)展或線性地址線，例如：020000040000FA。這仍然意味著在0x0000處啟動代碼。由于最大代碼大小為64KB，因此該文件實(shí)際上不需要擴(kuò)展尋址來容納代碼。

2.EEPROM

EEPROM數(shù)據(jù)從地址0x1E000開始存儲。這意味著它必須在它之前有一個(gè)擴(kuò)展地址標(biāo)記：020000040001FA或：020000021000EC。這給出了一個(gè)0x10000的基地址，并且從E000開始添加了EEPROM數(shù)據(jù)地址，在文件中給出了0x1E000作為EEPROM地址。

：10E00000FF00FF00FF00FF00FF00FF00FF00FF0018

請注意，8位EEPROM數(shù)據(jù)填充為00，在PIC單片機(jī)編程時(shí)將被丟棄。

3.用戶ID用戶ID

有4個(gè)14位字，存儲在地址0x10000到0x10003。它們通常存儲在一條線上，但可以分布在不同的線上。

4.配置字節(jié)

數(shù)從2到5不等，實(shí)際上是14位字。它們從地址0x1000E開始，可能出現(xiàn)在一行上，或者每行可能有自己的行。

示例 盡管EEPROM存儲在較高的地址（0x1E000），但它通常出現(xiàn)在用戶ID之前的十六進(jìn)制文件中，存儲在0x10000，而配置存儲在0x1000E。某些工具也可以將程序代碼存儲在正常的地址順序之外。

:020000040000FA Extended Address 0x0000
:020000000428D2 Code
:040002000034003492
:080008004001003094004001AA
:10001000FF308E0000308E001120FF308E00112046
:100020000A280130A0000130A1000A30A200A00B74
:0C0030001728A10B1728A20B17280800A6 End of Code
:020000040001F9 Extended Address 0x10000
:10E0000061006200630064006500660067006800EC EEPROM
:10E01000FF00FF00FF00FF00FF00FF00FF00FF0008 EEPROM
:080000000100020003000400EE User ID 0x10000
:02000E00DA1FF7 Configuration starting at 0x1000E
:020010003F2986
:020012009F0746
:02001400FC3EB0
:02001600FF3FAA Last configuration
:00000001FF End of File

七、PIC24FJ單片機(jī)

使用#pragma和與PIC18F相同的生成工具以完全相同的方式創(chuàng)建組態(tài)數(shù)據(jù)。不同PIC24FJ單片機(jī)的配置字節(jié)數(shù)和名稱數(shù)會有所不同。

最新的PIC24FJxxGB4xx和PIC24FJxxGB7微控制器具有單獨(dú)的OTP（一次性可編程）存儲器，用于存儲用戶數(shù)據(jù)。這是永久性的，是一個(gè)大小的編程頁面，64或128條指令（192或384字節(jié)）。可以使用Window - > PIC Memory Views - > User OTP Memory菜單在MPLAB中創(chuàng)建該部分。

配置字節(jié)存儲在閃存的最后一頁，并在復(fù)位時(shí)加載到配置寄存器，因此閃存的最后一頁可以用hex文件中的擴(kuò)展地址標(biāo)記分隔。

在GA4/GB4設(shè)備上，OTP內(nèi)存通常列在最后一頁代碼之前的文件中，即使它位于遠(yuǎn)高于設(shè)備實(shí)際大小的更高地址。

此部分具有擴(kuò)展地址標(biāo)記：020000040100F9，大小為192或384字節(jié)。

閃存的最后一頁將具有擴(kuò)展地址，但這將隨設(shè)備的大小而變化。對于PIC24FJ64單片機(jī)，它將是：020000021000EC它們實(shí)際上大于64KB。