最早做弹幕的网站,海南省住房和城市建设厅网站,哈尔滨网站空间,wordpress主题幻灯请阅读【ARM Coresight SoC-400/SoC-600 专栏导读】 文章目录 1.1 OpenOCD 介绍1.1.1 OpenOCD 支持的JTAG 适配器1.1.2 OpenOCD 支持的调试设备1.1.3 OpenOCD 支持的 Flash 驱动 1.2 OpenOCD 安装与使用1.2.1 OpenOCD 代码获取及安装1.2.2 OpenOCD 使用1.2.3 OpenOCD 启用 GDB…请阅读【ARM Coresight SoC-400/SoC-600 专栏导读】 文章目录 1.1 OpenOCD 介绍1.1.1 OpenOCD 支持的JTAG 适配器1.1.2 OpenOCD 支持的调试设备1.1.3 OpenOCD 支持的 Flash 驱动 1.2 OpenOCD 安装与使用1.2.1 OpenOCD 代码获取及安装1.2.2 OpenOCD 使用1.2.3 OpenOCD 启用 GDB 1.3 OpenOCD 资料 1.1 OpenOCD 介绍
OpenOCD (Open On-Chip Debugger) 是一个开源的硬件调试器可以提供调试、芯片编程和边界扫描等功能。OpenOCD使用标准的JTAG接口与芯片进行通信因此可以用于各种不同的硬件平台包括 ARM 和 MIPS等。
OpenOCD最初是为了支持ARM7和ARM9微控制器而开发的但现在已经支持大量的设备包括Cortex-M、Cortex-A、Cortex-R、PowerPC和RISC-V等架构的微控制器和处理器。除了JTAG接口OpenOCD还支持SWD (Serial Wire Debug) 和cJTAG (Compact JTAG) 等接口。
OpenOCD 的主要功能包括
提供一个GDB服务器可以使用GDB进行源码级别的调试;支持Flash编程可以烧写各种不同类型的闪存设备;支持边界扫描操作可以用于硬件验证和测试;提供一个telnet接口可以执行各种低级的调试命令;支持脚本可以使用Tcl脚本来自定义调试环境。
在嵌入式开发中OpenOCD是一个非常重要的工具它可以极大地方便开发人员进行代码的调试和硬件的测试。OpenOCD 的功能需要调试适配器来辅助完成适配器是一种硬件设备它允许开发者通过JTAG接口与嵌入式设备进行通信。JTAG 适配器通常用于编程、调试和测试嵌入式系统。
JTAG 适配器通常连接到开发者的电脑和嵌入式设备的 JTAG 接口之间。电脑端通常使用 USB 或以太网接口而设备端则使用特定的JTAG连接器。一些开发板直接集成了调试仿真器如小熊派开发板就集成了STLink。 开发者可以通过 JTAG 适配器和配套的软件工具进行各种操作例如
读写设备的内存和寄存器下载和运行代码设置和清除断点单步执行和暂停代码检查和修改设备的状态执行系统级调试和测试
以下是一些常见的 JTAG 适配器的例子
Segger J-Link一款广泛使用的 JTAG/SWD 适配器支持各种不同的设备和开发环境。Lauterbach Power Debug一款功能强大的 JTAG 适配器通常配合 Lauterbach 的 Trace32 软件使用。ARM DSTREAM / DSTREAM-STARM 官方的调试和追踪适配器支持各种 ARM 核心。Xilinx Platform Cable USB适用于 Xilinx FPGA 和可编程逻辑设备的 JTAG 适配器。ST-LINK/V2STMicroelectronics 官方的 JTAG/SWD 适配器适用于 STM32 和 STM8 设备。
以下是使用 OpenOCD 的三个主要步骤的详细介绍
配置OpenOCD 需要一个配置文件以知道如何与你的硬件进行交互。配置文件通常包括两个部分一个是关于调试适配器的配置另一个是关于目标硬件的配置。这些文件通常有 .cfg 扩展名。启动一旦配置文件准备好了你可以通过终端运行 openocd 命令来启动 OpenOCD。例如如果你的配置文件名为 my_config.cfg你可以运行 openocd -f my_config.cfg 来启动 OpenOCD。使用一旦 OpenOCD 启动它会等待连接到它的 GDB 会话。你可以通过运行 gdb 命令并附加到 OpenOCD 进程来开始调试。
1.1.1 OpenOCD 支持的JTAG 适配器
所支持的 JTAG 适配器有以下
AICE, AM335x, ARM-JTAG-EW, ARM-USB-OCD, ARM-USB-TINY, AT91RM9200, axm0432, BCM2835,
Bus Blaster, Buspirate, Cadence DPI, Cadence vdebug, Chameleon, CMSIS-DAP,
Cortino, Cypress KitProg, DENX, Digilent JTAG-SMT2, DLC 5, DLP-USB1232H,
embedded projects, Espressif USB JTAG Programmer,
eStick, FlashLINK, FlossJTAG, Flyswatter, Flyswatter2,
FTDI FT232R, Gateworks, Hoegl, ICDI, ICEBear, J-Link, JTAG VPI, JTAGkey,
JTAGkey2, JTAG-lock-pick, KT-Link, Linux GPIOD, Lisa/L, LPC1768-Stick,
Mellanox rshim, MiniModule, NGX, Nuvoton Nu-Link, Nu-Link2, NXHX, NXP IMX GPIO,
OOCDLink, Opendous, OpenJTAG, Openmoko, OpenRD, OSBDM, Presto, Redbee,
Remote Bitbang, RLink, SheevaPlug devkit, Stellaris evkits,
ST-LINK (SWO tracing supported), STM32-PerformanceStick, STR9-comStick,
sysfsgpio, Tigard, TI XDS110, TUMPA, Turtelizer, ULINK, USB-A9260, USB-Blaster,
USB-JTAG, USBprog, VPACLink, VSLLink, Wiggler, XDS100v2, Xilinx XVC/PCIe, Xverve.这里介绍下 FTDIFTDI 是 Future Technology Devices International 的简称这是一家专门生产 USB 连接设备和模块的公司。FTDI 的产品广泛应用于各种设备和系统中其中包括一些 JTAG 适配器。
在 OpenOCD 中可以使用 FTDI 的设备作为 JTAG 或 SWD 的接口。OpenOCD 通过 D2XX 驱动或 libFTDI 库与 FTDI 设备进行通信。使用 FTDI 设备作为 JTAG 或 SWD 接口可以方便地在 USB 接口和目标设备之间建立连接从而实现对目标设备的编程和调试。
OpenOCD 支持的 FTDI 设备包括但不限于
FT2232D含有两个独立的 UART/FIFO 通道的设备。FT2232H高速版的 FT2232D功能相同但速度更快。FT4232H含有四个独立的 UART/FIFO 通道的设备。
以上设备都可以作为 JTAG 或 SWD 适配器但是需要正确配置其引脚映射和信号电平。这可以通过编写 OpenOCD 配置文件来实现。
再介绍下 J-Link 它由 Segger 公司开发的一套专业级的调试探头广泛应用于各种嵌入式系统的开发和调试。J-Link 支持 JTAG, SWD (Serial Wire Debug), 和 cJTAG (Compact JTAG) 等多种调试协议并支持各种不同的目标设备包括 ARM Cortex, Renesas RX, Microchip PIC32 等。
OpenOCD 也支持 J-Link 调试探头。可以通过 OpenOCD 结合 J-Link在使用时需要在 OpenOCD 的配置文件中指定 J-Link 作为调试接口。以下是一个使用 J-Link 的 OpenOCD 配置文件的例子
source [find interface/jlink.cfg]
transport select swd
source [find target/stm32f1x.cfg]在以上配置文件中interface/jlink.cfg 是 OpenOCD 预定义的 J-Link 接口配置文件transport select swd 指定使用 SWD 协议target/stm32f1x.cfg 是目标设备的配置文件这个例子中是一个 STM32F1x 系列的设备。
除了使用 OpenOCDSegger 也提供了自家的调试软件例如 J-Link GDB Server可以和 GNU Debugger (GDB) 直接集成提供更加完善的调试功能。
1.1.2 OpenOCD 支持的调试设备
ARM: AArch64, ARM11, ARM7, ARM9, Cortex-A/R (v7-A/R), Cortex-M (ARMv{6/7/8}-M),
FA526, Feroceon/Dragonite, XScale.ARCv2, AVR32, DSP563xx, DSP5680xx, EnSilica eSi-RISC,
EJTAG (MIPS32, MIPS64), ESP32, ESP32-S2, ESP32-S3, Intel Quark, LS102x-SAP, NDS32,
RISC-V, ST STM8, Xtensa.1.1.3 OpenOCD 支持的 Flash 驱动
ADUC702x, AT91SAM, AT91SAM9 (NAND), ATH79, ATmega128RFA1, Atmel SAM, AVR, CFI,
DSP5680xx, EFM32, EM357, eSi-RISC, eSi-TSMC, EZR32HG, FM3, FM4, Freedom E SPI,
GD32, i.MX31, Kinetis, LPC8xx/LPC1xxx/LPC2xxx/LPC541xx, LPC2900, LPC3180, LPC32xx,
LPCSPIFI, Marvell QSPI, MAX32, Milandr, MXC, NIIET, nRF51, nRF52 , NuMicro,
NUC910, Nuvoton NPCX, onsemi RSL10, Orion/Kirkwood, PIC32mx, PSoC4/5LP/6,
Raspberry RP2040, Renesas RPC HF and SH QSPI,
S3C24xx, S3C6400, SiM3x, SiFive Freedom E, Stellaris, ST BlueNRG, STM32,
STM32 QUAD/OCTO-SPI for Flash/FRAM/EEPROM, STMSMI, STR7x, STR9x, SWM050,
TI CC13xx, TI CC26xx, TI CC32xx, TI MSP432, Winner Micro w600, Xilinx XCF,
XMC1xxx, XMC4xxx.1.2 OpenOCD 安装与使用
1.2.1 OpenOCD 代码获取及安装
代码获取
通过 git 获取 git clone git://git.code.sf.net/p/openocd/code openocd通过镜像获取
http://repo.or.cz/r/openocd.git
git://repo.or.cz/openocd.git源码编译 运行 $ ./configure 命令进行OpenOCD配置可配置的项目可以通过 $ ./configure -h 命令查看帮助信息。 笔者的调试器是 J-Link所以还要运行如下命令进行使能
$ ./configure --enable-jlink
$ sudo make install安装完成后运行 $ openocd -V 命令查看当前软件版本。
1.2.2 OpenOCD 使用
举例来说假设你正在使用一个 STM32F4 Discovery 开发板可以直接使用命令openocd -f board/stm32f4discovery.cfg 启动OpenOCD, vim openocd-0.12.0/tcl/board/stm32f4discovery.cfg 可以看到下面内容
# my_config.cfg # 适配器配置
source [find interface/stlink.cfg]transport select hla_swd# increase working area to 64KB
set WORKAREASIZE 0x10000# 目标硬件配置
source [find target/stm32f4x.cfg]reset_config srst_only使用的规则
find 命令和参数FILENAME是放在[]中命令返回的是该文件的完整路径文件名不要用‘#’‘#’是TCL的关键字source 命令使用find到的文件并以把这个文件作为脚本执行。
如果当前使用的是一个不常见的适配器来debug一些目标设备就需要source jtag interface 和 target configs。例如 openocd -f interface/ftdi/jtagkey2.cfg -c transport select jtag \-f target/ti_calypso.cfgopenocd -f interface/stlink.cfg -c transport select hla_swd \-f target/stm32l0.cfg1.2.3 OpenOCD 启用 GDB
在另一个终端中你可以启动 GDB 并连接到 OpenOCD
arm-none-eabi-gdb -ex target remote localhost:3333此时你就可以使用 GDB 来进行调试了。例如你可以使用 continue 命令来开始执行程序或者使用 break 命令来设置断点。 以上就是 OpenOCD 的基本使用方法。在实际使用中你可能需要根据你的具体硬件和需求来调整配置文件和 GDB 命令。
1.3 OpenOCD 资料
项目主页 http://openocd.org/用户手册 http://openocd.org/doc/html/index.html源码镜像 https://github.com/ntfreak/openocdOpenOCD通常都是源码发布当然网上有一些编译好的二进制分发例如这个 https://gnutoolchains.com/arm-eabi/openocd/
推荐阅读 https://zhuanlan.zhihu.com/p/41517198 https://openocd.org/doc-release/html/TAP-Declaration.html#DAP-subcommand-apreg https://bbs.huaweicloud.com/blogs/122621
