Python intelhex 包

需求

拿到手一款NXP的LPC824-DIP开发板，好简单，与我之前的LPC812 Mini Kit一样简单：板载USB/UART转换IC，甚至使用了转换IC内部的LDO做供电，预留SWD引脚。

离开NXP之后，NXP/Freescale的工程和工具链就摸的少了。STM32F072的JLINK-OB不知道是否可以支持LPC824，或者拿个FRDM的板载CMSIS-DAP来试试看。

bin2hex转换

不过这么简单的MCU，可以采用编译下载和printf的方式。我目前用的最多的还是mbed在线编译器，它仅支持bin格式。而NXP推荐的FlashMagic只支持intel hex格式。而bin2hex的方法虽然有许多种，但是都嫌麻烦。Keil推荐的bin2hex早就落伍了，gcc的objcopy还需要记录一大堆参数。

Python intelhex包

忽然想起Python有一个intelhex包，重来没有用过，使用pip安装了一下：

pip install intelhex

转换下载

安装完毕后，在Python\Scripts下可以直接访问几个工具脚本：

> dir c:\Python27\Scripts\*hex*.py
 驱动器 C 中的卷是 HP_HDD
 卷的序列号是 48F7-515A

 c:\Python27\Scripts 的目录

2017/09/28  14:20             3,825 bin2hex.py
2017/09/28  14:20             4,684 hex2bin.py
2017/09/28  14:20             4,549 hex2dump.py
2017/09/28  14:20             2,857 hexdiff.py
2017/09/28  14:20             3,681 hexinfo.py
2017/09/28  14:20             6,214 hexmerge.py
               6 个文件         25,810 字节
               0 个目录 210,940,616,704 可用字节

我们把mbed产生的bin文件转换成hex格式。

allankliu@ALLANKLIU-HP C:\Users\allankliu\Downloads
> bin2hex.py -h
Bin2Hex convertor utility.
Usage:
    python bin2hex.py [options] INFILE [OUTFILE]

Arguments:
    INFILE      name of bin file for processing.
                Use '-' for reading from stdin.

    OUTFILE     name of output file. If omitted then output
                will be writing to stdout.

Options:
    -h, --help              this help message.
    -v, --version           version info.
    --offset=N              offset for loading bin file (default: 0).


allankliu@ALLANKLIU-HP C:\Users\allankliu\Downloads
> bin2hex.py mbed_blinky_LPC_LPC824.bin mbed_blinky_LPC_LPC824.hex

allankliu@ALLANKLIU-HP C:\Users\allankliu\Downloads
> hexinfo.py mbed_blinky_LPC_LPC824.hex
- file: 'mbed_blinky_LPC_LPC824.hex'
  data:
  - { first: 0x00000000, last: 0x00002AFF, length: 0x00002B00 }

我们可以看一下转换后的hex文件。

allankliu@ALLANKLIU-HP C:\Users\allankliu\Downloads
> hex2dump.py mbed_blinky_LPC_LPC824.hex
0000  00 20 00 10 DD 00 00 00 ED 00 00 00 E5 00 00 00  |. ..............|
0010  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 51 DD FF EF  |............Q...|
0020  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 E7 00 00 00  |................|
0030  00 00 00 00 00 00 00 00 E9 00 00 00 EB 00 00 00  |................|
0040  ED 00 00 00 ED 00 00 00 00 00 00 00 ED 00 00 00  |................|
0050  ED 00 00 00 ED 00 00 00 00 00 00 00 ED 00 00 00  |................|
0060  ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00  |................|
0070  ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00  |................|
0080  ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00  |................|
0090  ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00 00 00 00 00  |................|
00A0  ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00  |................|
00B0  ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00 ED 00 00 00  |................|
00C0  05 48 85 46 00 F0 12 FB 00 F0 EE F8 00 F0 86 F8  |.H.F............|
00D0  00 48 00 47 E5 02 00 00 00 20 00 10 04 48 80 47  |.H.G..... ...H.G|
00E0  04 48 00 47 FE E7 FE E7 FE E7 FE E7 FE E7 00 00  |.H.G............|
00F0  39 08 00 00 C1 00 00 00 F8 B5 17 46 0E 46 05 46  |9..........F.F.F|
0100  00 2B 07 D0 10 46 58 43 44 19 E4 1B 20 46 B0 47  |.+...FXCD... F.G|
0110  A5 42 FA D1 28 46 08 38 F8 BD 38 B5 05 46 68 46  |.B..(F.8..8..FhF|
0120  05 70 0C 46 08 68 00 23 01 22 69 46 01 F0 92 FC  |.p.F.h.#."iF....|
0130  00 28 02 D0 00 20 C0 43 38 BD E0 68 40 1C E0 60  |.(... .C8..h@..`|
0140  28 46 38 BD 30 B5 0B 46 01 46 00 20 20 22 01 24  |(F8.0..F.F.  ".$|
0150  09 E0 0D 46 D5 40 9D 42 05 D3 1D 46 95 40 49 1B  |...F.@.B...F.@I.|
0160  25 46 95 40 40 19 15 46 52 1E 00 2D F1 DC 30 BD  |%F.@@..FR..-..0.|
0170  03 46 0B 43 9B 07 03 D0 09 E0 08 C9 12 1F 08 C0  |.F.C............|
0180  04 2A FA D2 03 E0 0B 78 03 70 40 1C 49 1C 52 1E  |.*.....x.p@.I.R.|
0190  F9 D2 70 47 42 1C 01 78 40 1C 00 29 FB D1 80 1A  |..pGB..x@..)....|
01A0  70 47 10 B5 00 22 00 E0 52 1C 83 5C 8C 5C A3 42  |pG..."..R..\.\.B|
01B0  01 D1 00 2B F8 D1 D8 B2 E1 B2 40 1A 10 BD 30 B5  |...+......@...0.|
01C0  05 46 00 20 03 46 00 E0 5B 1C 93 42 05 D2 EC 5C  |.F. .F..[..B...\|
01D0  C8 5C 20 1A 01 D1 00 2C F6 D1 30 BD 70 B5 05 4C  |.\ ....,..0.p..L|
01E0  05 4D 03 E0 20 68 00 19 80 47 24 1D AC 42 F9 D1  |.M.. h...G$..B..|
01F0  70 BD 00 00 94 2A 00 00 98 2A 00 00 02 46 70 B5  |p....*...*...Fp.|
0200  4A 40 D3 0F DB 07 40 00 2D D0 4A 00 2A D0 01 0E  |J@....@.-.J.*...|
...
2900  6F 72 6B 73 70 61 63 65 2F 62 6D 5F 77 72 61 70  |orkspace/bm_wrap|
2910  2F 31 33 38 34 2F 6D 62 65 64 2D 6F 73 2F 74 61  |/1384/mbed-os/ta|
2920  72 67 65 74 73 2F 54 41 52 47 45 54 5F 4E 58 50  |rgets/TARGET_NXP|
2930  2F 54 41 52 47 45 54 5F 4C 50 43 38 32 58 2F 67  |/TARGET_LPC82X/g|
2940  70 69 6F 5F 61 70 69 2E 63 00 00 00 2F 68 6F 6D  |pio_api.c.../hom|
2950  65 2F 61 72 6D 2F 6D 62 65 64 5F 6A 65 6E 6B 69  |e/arm/mbed_jenki|
2960  6E 73 2F 77 6F 72 6B 73 70 61 63 65 2F 62 6D 5F  |ns/workspace/bm_|
2970  77 72 61 70 2F 31 33 38 34 2F 6D 62 65 64 2D 6F  |wrap/1384/mbed-o|
2980  73 2F 42 55 49 4C 44 2F 6D 62 65 64 2F 54 41 52  |s/BUILD/mbed/TAR|
2990  47 45 54 5F 4C 50 43 38 32 34 2F 54 41 52 47 45  |GET_LPC824/TARGE|
29A0  54 5F 4E 58 50 2F 54 41 52 47 45 54 5F 4C 50 43  |T_NXP/TARGET_LPC|
29B0  38 32 58 2F 67 70 69 6F 5F 6F 62 6A 65 63 74 2E  |82X/gpio_object.|
29C0  68 00 00 00 2F 68 6F 6D 65 2F 61 72 6D 2F 6D 62  |h.../home/arm/mb|
29D0  65 64 5F 6A 65 6E 6B 69 6E 73 2F 77 6F 72 6B 73  |ed_jenkins/works|
29E0  70 61 63 65 2F 62 6D 5F 77 72 61 70 2F 31 33 38  |pace/bm_wrap/138|
29F0  34 2F 6D 62 65 64 2D 6F 73 2F 74 61 72 67 65 74  |4/mbed-os/target|
2A00  73 2F 54 41 52 47 45 54 5F 4E 58 50 2F 54 41 52  |s/TARGET_NXP/TAR|
2A10  47 45 54 5F 4C 50 43 38 32 58 2F 70 69 6E 6D 61  |GET_LPC82X/pinma|
2A20  70 2E 63 00 2F 68 6F 6D 65 2F 61 72 6D 2F 6D 62  |p.c./home/arm/mb|
2A30  65 64 5F 6A 65 6E 6B 69 6E 73 2F 77 6F 72 6B 73  |ed_jenkins/works|
2A40  70 61 63 65 2F 62 6D 5F 77 72 61 70 2F 31 33 38  |pace/bm_wrap/138|
2A50  34 2F 6D 62 65 64 2D 6F 73 2F 70 6C 61 74 66 6F  |4/mbed-os/platfo|
2A60  72 6D 2F 6D 62 65 64 5F 63 72 69 74 69 63 61 6C  |rm/mbed_critical|
2A70  2E 63 00 00 98 2A 00 00 C0 00 00 10 68 00 00 00  |.c...*......h...|
2A80  4C 0E 00 00 00 2B 00 00 28 01 00 10 E8 01 00 00  |L....+..(.......|
2A90  5C 0E 00 00 D9 E3 FF FF 00 00 00 00 00 00 00 00  |\...............|
2AA0  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
2AB0  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
2AC0  00 00 00 00 80 C3 C9 01 00 87 93 03 00 00 00 00  |................|
2AD0  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
2AE0  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
2AF0  00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  |................|

话说回来，觉得HEX中带有这么多的源码字符串有些怪异，可能与mbed平台内调试需求有关联。但是最好有个编译开关能够把这些没有必要的调试信息给关闭。这在小资源MCU还蛮重要的。

下载测试

把HEX代码下载后，一开始没有任何动静。想想可能是LED的GPIO配置不同，改动代码后，重复了整合流程，绿色LED开始闪烁，UART也有输出了。好简单！

#include "mbed.h"

DigitalOut myled(LED2); // Change LED1 to LED2 on LPC824-DIP board
Serial pc(D1, D2);

int main() {
    while(1) {
        myled = 1;
        wait(0.2);
        myled = 0;
        wait(0.2);
        pc.printf(".");
        printf("#");
    }
}

改进余地

Python intelhex不仅提供了命令行工具软件，更重要的是可以实现批量的程序化定制，比如根据MCU的UID进行部分代码的加密。
LPC系列中，8051/ARM7/Cortex-M3/M4/M0/M0+，无论哪种内核，都可以直接使用串口的RTS等串口流控线来控制目标MCU的RST/ISP引脚，而且逻辑电平都是负电平。
Python pyserial可以很容易地操控流控引脚，继而操控RST/ISP来控制MCU的工作模式，可以用于自动读取UID，计算密钥，将密钥hex与原始hex进行合并，烧入固件，启动CRP代码保护，直至复位。
基于这些设计，可以实现主机端（包括PC/平板和手机）动态更新MCU固件，在同一硬件上实现固件的动态功能变化。不过嵌入式系统往往不具备通用性，即时代码更新缺乏业务支点和市场需求。不过我个人觉得可以先拿通用遥控器来玩玩、试试。话说，好古老的需求。

最后编辑于：2017.12.10 20:15:57

人面猴
序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
沈念sama阅读 203,456评论 5赞 477
死咒
序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
沈念sama阅读 85,370评论 2赞 381
救了他两次的神仙让他今天三更去死
文/潘晓璐我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
开封第一讲书人阅读 150,337评论 0赞 337
道士缉凶录：失踪的卖姜人
文/不坏的土叔我叫张陵，是天一观的道长。经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？我笑而不...
开封第一讲书人阅读 54,583评论 1赞 273
港岛之恋（遗憾婚礼）
正文为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
茶点故事阅读 63,596评论 5赞 365
恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
文/花漫我一把揭开白布。她就那样静静地躺着，像睡着了一般。火红的嫁衣衬着肌肤如雪。梳的纹丝不乱的头发上，一...
开封第一讲书人阅读 48,572评论 1赞 281
城市分裂传说
那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。我是一名探鬼主播，决...
沈念sama阅读 37,936评论 3赞 395
双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
文/苍兰香墨我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
开封第一讲书人阅读 36,595评论 0赞 258
万荣杀人案实录
序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
沈念sama阅读 40,850评论 1赞 297
护林员之死
正文独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋以下内容为张勋视角年9月15日...
茶点故事阅读 35,601评论 2赞 321
白月光启示录
正文我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
茶点故事阅读 37,685评论 1赞 329
活死人
序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
沈念sama阅读 33,371评论 4赞 318
日本核电站爆炸内幕
正文年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
茶点故事阅读 38,951评论 3赞 307
男人毒药：我在死后第九天来索命
文/蒙蒙一、第九天我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
开封第一讲书人阅读 29,934评论 0赞 19
一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
文/苍兰香墨我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。一阵脚步声响...
开封第一讲书人阅读 31,167评论 1赞 259
情欲美人皮
我被黑心中介骗来泰国打工，没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。一个月前我还...
沈念sama阅读 43,636评论 2赞 349
代替公主和亲
正文我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
茶点故事阅读 42,411评论 2赞 342