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STM32 SWD 下载 调试配置

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STMCU小助手 发布时间:2021-8-12 14:23
我们比较常用的是Jlink下载器 ,这种下载器有一个缺点就是使用的Jtag 20PIN接口,太多的PIN会导致一些小型的PCB板很拥挤,也会增加布线的难度。 而使用SWD接口下载调试,只需要要使用4个PIN:  GND, RST, SWDIO, SWDCLK ,而且下载速度可以达到10M/s,优势显而易见。
9 l( t9 w4 v$ I 1.png ; ?) K2 s7 ?* {, z: P+ H2 h
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2 ?+ x: Z& O% a# w, j4 w7 T
: k$ b; s2 }2 B5 J" ]

& _; `& ^$ }& O- C% MSWD 仿真模式概念简述
5 z# Q$ ^9 m( K% M8 `+ y+ o) p3 Y5 l  q2 N% s: e/ _) Q! d9 {4 W  c1 A

" l( y* W3 h4 e4 l一、SWD 和传统的调试方式区别8 y0 D7 g) l* h; W
, b. `! r) L7 w5 R! y7 o# D# g
1. SWD 模式比 JTAG 在高速模式下面更加可靠。 在大数据量的情况下面 JTAG 下载程序会失败, 但是 SWD 发生的几率会小很多。基本使用 JTAG 仿真模式的情况下是可以直接使用 SWD 模式的, 只要你的仿真器支持。 所以推荐大家使用这个模式。
3 W5 f1 {+ m( E  f; ?$ l6 n
3 k9 @! w! {1 l, [% O2 r
2. 在大家 GPIO 刚好缺一个的时候, 可以使用 SWD 仿真, 这种模式支持更少的引脚。: p6 V- L5 D% z8 I( S) F4 r
7 V, V1 n/ L) F* `) }' q2 H
3. 在大家板子的体积有限的时候推荐使用 SWD 模式, 它需要的引脚少, 当然需要的 PCB 空间就小啦! 比如你可以选择一个很小的 2.54 间距的 5 芯端子做仿真接口。  {+ m2 x8 ?+ x
+ h5 f9 u: `: r+ x1 g

, Q' a0 U7 d4 P7 x二、仿真器对 SWD 模式支持情况% I% Z0 d& e; S9 r0 s
4 e/ U* |4 Q" y! p
1. 市面上的常用仿真器对 SWD 模式支持情况
  I5 @) [' i# h  p: k
# M* l% s# c& a/ Q* o, l! _" x; r(1) JLINKV6 支持 SWD 仿真模式, 速度较慢。0 f1 J% s: D; p& J+ i) n
(2) JLINKV7 比较好的支持 SWD 仿真模式, 速度有了明显的提高,速度是 JLINKV6 的 6 倍。
. c" I' d; w) c4 [+ b(3) JLINKV8 非常好的支持 SWD 仿真模式, 速度可以到 10M。
/ {: P2 o2 i6 C& R3 \(4) ULINK1 不支持 SWD 模式。
/ L% @" E9 d8 h5 B: c(5) 盗版 ULINK2 非常好的支持 SWD 模式, 速度可以达到 10M。
# \9 m3 I1 p2 [. l(6) 正版 ULINK2 非常好的支持 SWD 模式, 速度可以达到 10M。. K/ v3 l. ~, R$ I% _

4 ?. ~7 B2 A% {4 C2. SWD 硬件接口上的不同
% y4 |  r. g" A1 [. c
1 w+ h, F* P  g5 W8 i) T2 V(1) JLINKV6 需要的硬件接口为: GND, RST, SWDIO, SWDCLK  t; S  l1 Z; G/ G. }
(2) JLINKV7 需要的硬件接口为: GND, RST, SWDIO, SWDCLK4 F3 |: a7 C; _# f3 U  E" r2 H  q1 D
(3) JLINKV8 需要的硬件接口为: VCC, GND, RST, SWDIO, SWDCLK (注:下面有我自己用JLINKV8的实际连线及相应实验结果)
5 S1 i$ Z& M' X# s, S7 }(4) ULINK1 不支持 SWD 模式
' `4 P/ }+ k! t( a(5) 盗版 ULINK2 需要的硬件接口为: GND, RST, SWDIO, SWDCLK
" d& n* v) N' q+ q! N(6) 正版 ULINK2 需要的硬件接口为: GND, RST, SWDIO, SWDCLK
& p8 I  {: L+ U
( E% @8 _! V( L: c4 A由此可以看到只有 JLINKV8 需要 5 个引脚, 即多了一个VCC引脚,其好处是: 仿真器对目标板子的仿真需要用到 RST 引脚, 使用仿真器内部的 VCC 作这个功能其实并不是非常美妙。 因此,JLINKV8 选择了只和目标板共 GND, 但不共 VCC。 因此我觉得这种模式最合理, 当然通常情况下仿真器和目标板共 GND 和 VCC 是没有错的。; H" E; g6 b- q, E

2 Y! u# r% E8 N. M9 {
" ]% O8 h- @5 q7 t' h. J$ _7 w3 K
三、在 MDK 中SWD 模式的设置
, G% u2 j) [9 W- ]/ |; w
% o5 K/ X9 P4 `! j5 x在调试仿真的时候用J-LINK的Cortex-M3方式已经足够,并且在MDK下他的功能已经做得非常的好,用标准20脚的JTAG下载,速度是非常的快,一般初学者都是这样做的。但是SWD方式似乎速度更快、更加方便、简捷、,对于项目中对板子空间要求严格、I/O口资源紧张的用户来说更加的有利,正常的JTAG需要20管脚,而J-Link 的SWD只需要2根线(PA13/JTMS/SWDIO、PA14/JTCK/SWCLK)就够了(加上电源线也就4根),这样就节省了3个I/O口(PA15/JTDI、PB3/JTDO、PB4/JNTRST)为其它所用,并且可节省一部分板子的空间(只需4个口就可以了)。
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下面我说一下SWD两线仿真的一些步骤、注意事项及需要注意的问题。* D$ T1 [9 @4 t

' a) R1 |7 x3 d9 N+ j$ r, S接扣的连接如下:将JLINK的1、7、9、20分别与自己的开发板上JTAG的VCC、JTMS、JTCK、GND用杜邦线相连即可!0 K2 P. R& ]2 D3 R. t0 T4 F! N

* w1 {1 n8 G# B) f7 w接下来告诉大家怎么使用SWD设置:5 m4 @0 m6 T/ C8 b. _% g
  U0 z* v6 {  C
打开工程OPTION设置:6 a- J% T0 b( y. [
3.png , ^) q/ p  D1 H& E6 h- j. s8 c- q) X
9 p. M! P9 a4 d7 `) t0 o$ z
在设置中按照上图设置成 SWD 模式, 速度你可以按照你的实际需求来设置, 如果你的板子供电系统不是特别稳定, 纹波比较大或者仿真线比较长可以设置成 500K 或者 1M,如果环境很好当然可以选择 10M , 当然速度会飞起来。' g, z( ~. S1 U! v

) k% F+ p. i! o: b- M记得不要忽略了左下方的那个USB还是 TCP 模式, 当然我们是 USB 模式, 因为有的时候默认是 TCP 模式, 这个时候我们忽略这个设置后会仿真常常连接不上的。
+ R2 F4 J( P5 s2 C8 W 4.png
( b: r9 ^  w( Q+ z' v
2 x* T4 q' I- e1 h+ d! S

! w& p+ X  ^' j! `( ~1. 问:一直在核心板上玩 103ZE,都是些小程序 都是在RAM中调试的,而且只接三根线GND SWDIO SWCLK (VCC 直接接JLINK内部的),很爽利。不过今天要试IIS 要放一个大的数据进去,于是要烧到FLASH中去, 发现很快进度条走完, 然后显示失败,放狗一搜,说要接RESET,于是接上,果然下进去了...惨了,我PCB都画好了,都只有4线(VCC SWDIO SWCLK GND),以后怎么办呢?( C0 z) D" p7 c+ ~7 `* S
, Y7 H2 O+ B$ n
答:可以不接,可以在MDK仿真器的设置里面不使用硬件复位,而是用system reset或者vect reset,前者适用的范围更广
0 F& D4 v- h$ \8 a: x) j$ g" f6 F
, e# z& J: q, c5 T, n5 k

9 E7 R5 F" {; n. e" R' y/ I7 [3 V2. 问:JTAG引脚可以被复用为IO口,但是这样一来,JLINK就不能够连上芯片了。解决的方法有两种:
9 R) @9 a  U  ]* Z, e& I  F(1)另写一段程序,不要将JTAG复用为I/O口,然后将这段程序用串口工具写入芯片中;
8 `$ {0 E  z: M(2)将BOOT0/BOOT1设置成为内部RAM启动,那么上电后就不会执行FLASH中的程序,这样JLINK就能顺利“接管”JTAG引脚。( H0 t! u3 x" p* F& t1 d5 `4 M

7 M/ v( N  R  Y, ~- [8 E  D* N' Y5 [/ {/ b9 b

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