电器工程 - 在 STM32F103VB 上使用 bitbang 序列从 JTAG 切换到 SWD - 吾爱随笔录

我正在尝试在没有任何外部设备的情况下从 JTAG 切换到 SWD。为什么？因为我想使用 SWO 引脚将日志信息流发送到另一台设备。

为了在不使用外部调试器的情况下完成此操作，我将 nTRST 引脚 (PB4) 连接到 SWDIO (PA13) 并将 TDI 引脚 (PA15) 连接到 SWCLK (PA14)。然后的想法是在 nTRST 和 TDI 引脚上输出模式和时钟，以将它们发送到 SWDIO 和 SWCLK。

在第 31.3.1 章的参考手册 (RM0008) 中，它显示了从 SWJ-DP 切换到 SW-DP 的顺序如下：

通过发送至少 50 个时钟周期且 TMS (SWDIO) = 1 进入线路复位
发送位模式 0111100111100111（首先发送 MSB），所以在我的情况下，当首先移出 LSB 时为 0b1110011110011110。
发送至少 50 个时钟周期且 TMS (SWDIO) = 1

现在到了有趣的部分，我已经设法让它在 STM32F303 微控制器上工作，但是，当我在 STM32F103 微控制器上做同样的事情时，它就不起作用了。但是...如果我将 STM32F103 连接到 JTAG-lock-pick-Tiny-v2 并使用 OPENOCD，它就可以工作。稍后再详细介绍。

我发现了一些有趣的事实/事情，但我不确定它们是否相关。

在第 31.4 章的 RM0008 中，它说：“STM32F10xxx MCU 采用各种封装，可用引脚数不同。因此，与引脚可用性相关的某些功能 (ETM) 可能因封装而异。
在 CoreSight DAP-Lite 技术参考手册第 2.2.5 章中，从 JTAG 切换到 SWD 时有第四步。第四步是执行 READID 以验证 SWJ-DP 已切换到 SWD。
为了能够在 GPIO 引脚上输出数据，我必须使用以下功能： GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE); /* JTAG-DP Disabled and SerialWire-DebugPort (SW-DP) Enabled */

在使用 OPENOCD 时，我尝试将 GPIO“bitbanging”的输出与输出进行比较。第一个区别是时钟速度，使用 OPENOCD 和 JTAG-lock-pick-Tiny-v2 时为 1MHz，使用 bitbanging 时为 22kHz 左右。我已经尝试过 125kHz 以上的速度，如第 11.1.2 章的“nRF51 系列参考手册”中所述，SWDCLK 上的最小时钟速度为 125kHz。没有不同。OPENOCD 和我的 bitbanging 的位序列是相同的，但是在第二次“线路复位”之后，OPENOCD 确实执行了第四步中提到的 READID 和其他一些读写操作，请参见下图：

要执行 READID，您应该发送模式 0b10100101，这是我在第二行重置后添加的，没有任何区别。我使用了 SALEAE 逻辑分析仪来比较流量，见下图：

更新/编辑： 我编辑了 OpenOCD 的配置文件以使用 22kHz 频率，这也有效，即使用较低频率没有问题。我下载了 OpenOCD 的源代码，并在发送“魔法”序列后将其编辑为停止。这是行不通的。然后我在读取 IDCODE 后将 OpenOCD 设置为停止。仍然不起作用，所以在写入和读取中必须有一些重要的东西。

更新/编辑 2： 在对 OpenOCD 的源代码进行了更多挖掘之后，我相信我已经找到了问题所在。在 arm_adi_v5.c 文件中，我while(1){}在这段代码之前和之后添加了一个：

LOG_DEBUG("DAP: wait CDBGPWRUPACK");
retval = dap_dp_poll_register(dap, DP_CTRL_STAT,
                  CDBGPWRUPACK, CDBGPWRUPACK,
                  DAP_POWER_DOMAIN_TIMEOUT);
if (retval != ERROR_OK)
    return retval;

如果while(1){}在它不起作用之前使用它，并且如果我们在它起作用之后设置它。并从 Saleae 中提取信号并在 meld 中对它们进行比较，我得到：不同的部分是：

SWD,Request  DebugPort Write CTRL/STAT,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Turnaround,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,ACK OK,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Turnaround,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,WData '1342177312' reg CTRL/STAT bits CSYSPWRUPACK=0, CSYSPWRUPREQ=1, CDBGPWRUPACK=0, CDBGPWRUPREQ=1, CDBGRSTACK=0, CDBGRSTREQ=0, TRNCNT='0', MASKLANE='0', WDATAERR=0, READOK=0, STICKYERR=1, STICKYCMP=0, TRNMODE=Normal, STICKYORUN=0, ORUNDETECT=0
,SWD,Data parityok,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Request  DebugPort Read CTRL/STAT,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Turnaround,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,ACK OK,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,WData '4026531840' reg CTRL/STAT bits CSYSPWRUPACK=1, CSYSPWRUPREQ=1, CDBGPWRUPACK=1, CDBGPWRUPREQ=1, CDBGRSTACK=0, CDBGRSTREQ=0, TRNCNT='0', MASKLANE='0', WDATAERR=0, READOK=0, STICKYERR=0, STICKYCMP=0, TRNMODE=Normal, STICKYORUN=0, ORUNDETECT=0
,SWD,Data parityok,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Request  DebugPort Write CTRL/STAT,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Turnaround,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,ACK OK,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Turnaround,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,WData '1342177280' reg CTRL/STAT bits CSYSPWRUPACK=0, CSYSPWRUPREQ=1, CDBGPWRUPACK=0, CDBGPWRUPREQ=1, CDBGRSTACK=0, CDBGRSTREQ=0, TRNCNT='0', MASKLANE='0', WDATAERR=0, READOK=0, STICKYERR=0, STICKYCMP=0, TRNMODE=Normal, STICKYORUN=0, ORUNDETECT=0
,SWD,Data parityok,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Request  DebugPort Read CTRL/STAT,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,Turnaround,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,ACK OK,,,,,,,,,,,,,,
,SWD,WData '4026531840' reg CTRL/STAT bits CSYSPWRUPACK=1, CSYSPWRUPREQ=1, CDBGPWRUPACK=1, CDBGPWRUPREQ=1, CDBGRSTACK=0, CDBGRSTREQ=0, TRNCNT='0', MASKLANE='0', WDATAERR=0, READOK=0, STICKYERR=0, STICKYCMP=0, TRNMODE=Normal, STICKYORUN=0, ORUNDETECT=0
,SWD,Data parityok,,,,,,,,,,,,,,

一旦我取得更多进展，我将再次更新。