如何将FLASH存储器二进制文件转为JSON？解码报错求助

问题根源 #

FLASH导出的二进制文件是原始字节数据，并非UTF-8编码的文本文件。直接用utf-8解码会报错，因为其中包含不符合UTF-8编码规则的字节（比如报错中的0xe5不是合法的UTF-8续字节）。

可行解决方案 #

1. 将二进制转成可读的十六进制格式 #

如果只是需要查看二进制的内容，可以把字节转换成十六进制字符串，方便阅读：

fileName = "TST477 DeviceMemory.bin"
with open(fileName, mode='rb') as file:
    fileContent = file.read()

# 生成带空格分隔的十六进制字符串，可读性更强
hex_content = ' '.join(f'{byte:02x}' for byte in fileContent)
print(hex_content)

2. 将二进制转成可存入JSON的格式 #

JSON不支持直接存储二进制数据，可将二进制转成Base64编码的字符串（Base64是纯文本格式，可安全嵌入JSON）：

import json
import base64

fileName = "TST477 DeviceMemory.bin"
with open(fileName, mode='rb') as file:
    fileContent = file.read()

# 二进制转Base64字符串
base64_str = base64.b64encode(fileContent).decode('utf-8')
# 封装成JSON
json_result = json.dumps({"flash_memory_data": base64_str}, indent=4)
print(json_result)

3. 解析成实际业务数据（需知道数据结构） #

如果要得到有意义的可读数据，必须先明确FLASH存储的数据结构：比如每个字段的字节长度、数据类型（整数/浮点数/字符串）、字节序（大端/小端）。

举个示例（假设已知数据结构）：

import struct

fileName = "TST477 DeviceMemory.bin"
with open(fileName, mode='rb') as file:
    fileContent = file.read()

# 假设前4字节是大端32位整数，接下来8字节是小端64位浮点数，最后10字节是ASCII字符串
# 使用struct.unpack解析格式：>I是大端32位无符号整数，<d是小端64位浮点数，10s是10字节字符串
int_val, float_val, str_val = struct.unpack('>I<d10s', fileContent[:22])
# 清理字符串中的空字节
str_val = str_val.decode('ascii').strip('\x00')

print(f"整数值: {int_val}")
print(f"浮点值: {float_val}")
print(f"文本内容: {str_val}")

关键提示 #

• 若没有数据结构文档，可联系设备厂商获取FLASH存储的协议规范，或通过设备的固件代码反向推导数据格式。
• 不要尝试用文本编码直接解码二进制数据，这几乎都会因编码不匹配报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TesterBoy