嵌入式開發(fā)系統(tǒng)編程文件格式解析
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擴(kuò)展的Tektronix HEX相對(duì)Tektronix HEX格式具有較為靈活的記錄類型和地址空間。它包括3種類型的記錄：數(shù)據(jù)、符號(hào)和結(jié)束記錄。數(shù)據(jù)記錄中的是目標(biāo)代碼；符號(hào)記錄中的是編程部分的信息，編程器下載時(shí)符號(hào)記錄是被忽略的；結(jié)束記錄包括頭部、下載地址和目標(biāo)代碼。
擴(kuò)展的Tektronix HEX格式模型如下：
％BBMEEAAAAADDDDDD-DCC
％：占1個(gè)ASXCII字符，標(biāo)示擴(kuò)展Tek HEX記錄開始。
BB：長度域。占1個(gè)字節(jié)，表示該記錄中除開始標(biāo)志之外的字節(jié)數(shù)。
M：類型域，一個(gè)ASCII字符。類型域中：6代表數(shù)據(jù)記錄，3代表符號(hào)記錄，8代表結(jié)束記錄。
EE：地址和長度數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和，大小為1個(gè)字節(jié)。
AAAAA：地址域。地址域包括2～1 7個(gè)字符，第1個(gè)字符決定了地址的長度，一般為8，0代表16個(gè)字符的地址長度。地址域第1個(gè)字符之外的字符指出了數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器存放的地址。
DD：數(shù)據(jù)域。包括可執(zhí)行代碼，下載到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)以及傳輸中的描述信息。
CC：校驗(yàn)和，占一個(gè)字節(jié)。校驗(yàn)和域?qū)Ρ緱l記錄中除了“％”和校驗(yàn)數(shù)據(jù)本身之外的所有數(shù)據(jù)計(jì)算校驗(yàn)和。
根據(jù)是否有數(shù)據(jù)和結(jié)束記錄，記錄中域的數(shù)量是不一樣的，2種記錄都有6個(gè)字符的頭以及2～17個(gè)字符的地址。
1．3 描述類文件格式
描述類文件格式的文件信息有相對(duì)豐富的文件格式，文件不僅有關(guān)于數(shù)據(jù)的記錄信息，還包含了關(guān)于目標(biāo)機(jī)的一些說明信息，改變硬件結(jié)構(gòu)的信息或者測試信息等。該類型的文件最常見的是用于PLD和FPGA的下載文件。
1．3．1 JEDEC文件
JEDEC(Joint ELectron Device Engineermg Council)標(biāo)準(zhǔn)是用于現(xiàn)場可編程邏輯器件的。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在開發(fā)系統(tǒng)和編程器之間傳輸熔絲狀態(tài)的數(shù)據(jù)格式。它并不涉及諸如邏輯陣列類型和輸出宏單元等設(shè)備結(jié)構(gòu)信息?，F(xiàn)場可編程邏輯器件比可編程的存儲(chǔ)器件需要更多的測試信息，所以該標(biāo)準(zhǔn)還定義了一些簡單的測試格式。JEDEC格式的合法字符包括所有可打印的ASCII字符和4個(gè)控制字符，包括STX(Start of Text)、ETX(End of Text)、CR(Carriage Return)和LF(Line Feed)。一般使用BNF(Backus-Naur Form，巴科斯一諾爾范式)來定義JEDEC格式的語法。
JEDEC格式的第1個(gè)域是強(qiáng)制的關(guān)于設(shè)備信息設(shè)計(jì)規(guī)格書，這個(gè)域沒有開始標(biāo)記符。在JEDEC文件中每一個(gè)域都有域識(shí)別符以指明該域的類型，每一個(gè)域都是以星號(hào)結(jié)束。JEDEc文件各種域識(shí)別符如表3所列。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/149949.htm
描述及定義域主要用來說明用戶和廠商信息、日期和版本號(hào)等各種信息。
N——說明域。用來在JEDEC文件傳輸中插入說明信息，編程器是忽略這一域的。
D——器件域。編程器支持的器件并不是遵從這一域，而是由QF和QP域以及手動(dòng)選擇器件而決定。
QF，QP和QV——數(shù)值域。QF子域定義了器件中熔絲的數(shù)量，在器件編程或者測試域之前，這些數(shù)值域都是必須的；只有測試域的文件不需要QF域，編程數(shù)據(jù)的文件不需要QP和QV域；QF子域向編程器指出了熔絲數(shù)據(jù)需要多少存儲(chǔ)器，多少熔絲要被設(shè)置到初始條件以及計(jì)算校驗(yàn)和所包含的熔絲數(shù)；QP子域定義了測試向量中的引腳數(shù)目或者測試條件；QV子域指出了測試向量的最大數(shù)。
器件編程域。每一個(gè)熔絲有2種可能的狀態(tài)：0為低阻連接，1為高阻連接。熔絲編號(hào)從0開始一直到最大熔絲數(shù)目。L域中L之后是該域第一個(gè)熔絲的十進(jìn)制序號(hào)數(shù)字，接下來就是指示熔絲狀態(tài)的二進(jìn)制數(shù)字列表，熔絲號(hào)和熔絲列表之間由空格或者回車分開。F域定義了L域中未明確定義的熔絲狀態(tài)信息。C域是把從第一個(gè)熔絲開始的整個(gè)器件的熔絲狀態(tài)每8位作為一個(gè)字節(jié)來計(jì)算的，最后一個(gè)字中若有未使用的位則填0。U域允許指定JEDEC文件中的不影響邏輯和電特性的用戶數(shù)據(jù)熔絲。E域允許定義不影響器件邏輯功能也不影響已有的JEDEC文件的特性，數(shù)據(jù)可以用二進(jìn)制或者十六進(jìn)制來表示。J——器件標(biāo)識(shí)域。提供邏輯識(shí)別碼指出文件對(duì)應(yīng)器件的邏輯結(jié)構(gòu)，由以空格分開的分別大于等于0昀2個(gè)十進(jìn)制數(shù)組成：第1個(gè)是結(jié)構(gòu)碼，第2個(gè)是引腳碼。J域中的編碼是由JEDEC組織分配的。
設(shè)備測試域。功能性的測試由測試向量包含的測試條件來定義，每一個(gè)測試向量包括n個(gè)測試條件。n是器件引腳數(shù)，測試條件如表4所列。
X——默認(rèn)測試條件域。定義了未精確定義的測試向量的輸入邏輯電平，即把QV域中的測試向量1設(shè)置為默認(rèn)輸入測試條件。若使用X域，應(yīng)當(dāng)在QV和QP域之后第一個(gè)測試向量之前。V——測試向量域。由十進(jìn)制的向量編號(hào)開始，之后是空格以及每個(gè)引腳的一串測試條件。P——Pin引腳序列域。P域映射出了器件輸出引腳，一般和V域一起使用。代碼如下所示：
P 1 2 3 4 5 6 14 15 16 17 7 8 9 10 11 12 13 18 19 20*
V0001 111000HLHHNNNNNNNNNN*
V0002 100000HHHLNNNNNNNNNN*
編程及測試選項(xiàng)類域：G為熔絲安全域。用來使能某些邏輯器件的加密熔絲，在G域發(fā)送1，即G1*；R、S、T為屬性分析測試；A為訪問時(shí)間域，定義了測試向量在十億分之一秒內(nèi)的傳播延時(shí)。
1．3．2 POF文件
POF文件中的包類型如表5所列。POF(Programmer Object File，編程目標(biāo)文件)格式提供高度壓縮的數(shù)據(jù)文件，可方便有效地傳輸大量的邏輯器件編程信息。這種文件目前主要應(yīng)用于MAX系列器件。POF文件由文件頭和各種包組成，每個(gè)包對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)記，指出包中的數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)本身結(jié)構(gòu)，各個(gè)包的長度和結(jié)構(gòu)各異。每個(gè)數(shù)據(jù)包的最前6個(gè)字節(jié)是包類型和其余字節(jié)的數(shù)量。編程設(shè)備在讀取POF文件時(shí)，若包類型未被識(shí)別，則該包棄之不用。在一個(gè)POF文件中，除了結(jié)束標(biāo)記包外，各種類型都可多次出現(xiàn)。有些包編程器是需要包中信息的，有些包編程器是不使用的(跳過)，有些包則是編程器只讀包中信息但不直接應(yīng)用該信息的(只讀)。
2 總結(jié)
為方便用戶使用，目前大多數(shù)主流公司生產(chǎn)的編程器都能夠在下載文件時(shí)自動(dòng)進(jìn)行某幾種文件格式的檢測識(shí)別以及文件格式的轉(zhuǎn)換。然而這畢竟解決不了文件格式之間互不兼容的實(shí)際問題。因此，我們期望在未來幾年內(nèi)文件格式可以逐步走向統(tǒng)一，擁有一種或少數(shù)幾種格式標(biāo)準(zhǔn)。
評(píng)論