自制CMSIS-DAPLINK调试灵动微电子EVB-L0136开发板

原创面包板社区 2022-12-20 20:01 2593浏览 0评论 0点赞

AI开发的实战机会来了！ 热风险清零！西门子EDA黑科技，让3D IC散热设计稳如泰

目录：

零、想法起源

一、ESP8266版DapLink

二、开发环境使用usbip连接ESP8266 DapLink调试器

三、把ESP8266 DapLink调试器变成板载调试器

四、ESP-IDF版本的DapLink

零、想法起源

灵动微电子 EVB-L0136 开发板上提供了SWD调试接口，就是下图液晶屏右边的那个接口：

从原理图上，也可以详细了解：

不过，这个只是SWD接口，而不是板载调试器。

如果手头有CMSIS-DAP的同学，可以很方便的连接使用：

BUT，这么好的一块板子，没有自带调试器，让很多新进的同学有点手足无措。

虽然，如果有其他支持该接口协议的板子，可以把线飞过来，但是终究不方便。

经过一番了解，因为CMSIS-DAP是一个开放的协议，所以有超级超级多的第三方制作的调试器，淘宝上有不少。

当然，也有很多大佬，基于此提供了开源的DIY方案，所以有很多基于ESP8266、ESP32、STM32F103、GD32等的调试器。

既然如此，那我们也可以找依照适合自己手头设备的的方案，自己DIY一个。

我手头刚好有ESP8266和ESP32-C3的小板，用来DIY再合适不过了：

左边是ESP8266-01，最最最基础廉价的一款。右边的是DFRobot的ESP32-C3，超级小巧的一款。

基于ESP的开源方案，通常有两种：

直接用Arduino IDE编译的版本：https://github.com/thevoidnn/esp8266-wifi-cmsis-dap

用ESP-IDF编译的版本：https://github.com/windowsair/wireless-esp8266-dap

这这两种方案，都是把ESP8266/ESP32化身为一个WiFI CMSIS-DAPLink，然后在装有Keil或者openocd的开发环境上，通过ip连接过去进行下载和调试。

下面，就ESP8266-01、ESP32-C3两块开发板DIY进行示范。

一、ESP8266版DapLink：

这个版本，是专门针对ESP8266的，头文件调用也写死了

#include

也许有人可以改造一下支持ESP32的板子，不过我没有试过。

我手头的ESP8266板子具体引脚如下：

基础的调试下载功能，只需要连接上灵动微电子 EVB-L0136 开发板调试接口的SWDIO和SWCLK：

我这个ESP8266-01上，刚好有GPIO0、GPIO2口是空出来的，可以使用。

如果你有其他版本的ESP8266，引脚足够，那么SWD接口的nRST引脚也可以使用起来。

然后，从 https://github.com/thevoidnn/esp8266-wifi-cmsis-dap 下载固件，下载完成后，使用Arduino IDE打开。

源码附件包：(点击阅读原文下载)

如果你的Arduino IDE没有进行过ESP8266的开发，那么需要先添加开发板，否则可以跳过1、2

1. 在设置中添加ESP8266开发板的支持包地址：

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

2. 安装ESP8266支持包：

3. 将ESP8266接到电脑：

如果你用的是下面的ESP8266，那么恭喜你，连接很简单，插上USB接口即可：

如果你用的是我那样的ESP8266-01，那么就需要USB2TTL来辅助：

或者直接用一个专用下载器：

我就是使用的专用下载器，很方便的。

4. 选择好串口，编译下载：

如果能够编译下载成功，那么工作就完成了大半了，后面只需要做一下简单设置即可。

5. WiFi连接设置：

将上述文件中的ssid和pass修改为你所在环境对应的，注意仅支持2.4G WiFi，不支持5G WiFi。

默认的代码，在WiFi连接后，没有输出ip，所以我们添加一点点代码，输出IP信息，方便查看：

Serial.print("IP adrress: ");Serial.println(WiFi.localIP());

6. 再次编译下载，并通过Arduino IDE的串口调试器，查看启动情况：

通过上述输出，可以看到ESP8266成功联网，且IP地址为192.168.1.67，并启动了DAP服务。

当然，也可以在WiFi路由器中，查看并绑定起IP地址：

这样就可以避免IP发生了变化。

7. 配置DapLink的地址：

上述Pin接口，通常情况下不用修改，除非你知道自己在干什么。

一般情况下，只需要SWDIO、SWCLK即可，如果有空余的接口，那么nRESET也可以用上，这样下载代码后，就不用按板子上的RST重启。

8. 连接灵动微电子 EVB-L0136 开发板：

在测试正常以前，ESP8266还需要连接在下载器或者USB2TTL上，方便查看是否有问题。

测试正常以后，就可以不用挂下载器或者USB2TTL，直接连在灵动微电子 EVB-L0136 开发板即可，此时可以使用开发板为ESP8266供电，非常方便。

通过上述步骤，我们就已经在ESP8266上面，完成了DapLink的DIY工作了。

二、开发环境使用usbip连接ESP8266 DapLink调试器：

之前说过，是实现了一个WiFI CMSIS-DAPLink，那么就需要工具，将其挂接到开发环境所在的电脑上，使得Keil能够识别。

如果使用openocd之类的进行下载和调试，则直接配置连接到其ip即可。

下面主要说Keil中的使用，这借助usbip工具即可。

这个工具也是开源的，其Windows版本地址为：

https://github.com/cezanne/usbip-win

Linux版本的，可以使用系统自带的包管理面命进行安装，如sudo apt-get install usbip。

因为后续主要说明Keil联调，所以以下的步骤为Windows下面的操作。

1. 首先下载usbip-win的发布版本，附件包：(点击阅读原文下载)

2. 安装证书：

可以在usbip_test.pfx鼠标右键再选择安装，也可以直接点击进行安装：

安装参数，务必严格按照下面的步骤：

(1) 证书安装位置：本地计算机

(2)证书文件：使用默认即可

(3)证书密码：usbip

(4) 证书存储区域：

(5) 完成安装

3. 安装驱动：

(1) 安装驱动之前，先要启动系统的测试证书签名。

用管理员权限打开cmd.exe黑窗口，然后执行命令：

bcdedit.exe /set TESTSIGNING ON

如果不以管理员权限运行，则会出现下面的错误：

4. 重启操作系统：

执行成功后，需要重启操作系统，才能进行后面的步骤。

5. 安装usbip驱动：

再次使用管理员权限打开cmd.exe黑窗口，并执行下面的命令：

usbip list -r 192.168.1.67usbip addtch -r 192.168.1.67 -b 1-1usbip list -l

上述三条命令，作用如下：

查看ESP8266是否能够提供远程服务

将ESP8266的服务挂载到本地设备

查看本地的设备

三条命令都执行成功，1、3中将会出现一致的设备信息。

同时，执行命令时，在Arduino IDE的串口调试器中，也会有对应的信息显示：

(1) 执行usbip list -r 192.168.1.67时：

(2).执行usbip addtch -r 192.168.1.67 -b 1-1时：

上述三条命令成功执行后，就可以前往Keil中，进行配置了。

6. Keil中使用ESP8266提供的DapLink：

(1) 使用keil打开官方提供的gpio_basic例程，然后设置调试器：

初次使用的时候，可能会出现Error信息，这说明调试器连接不正确。

请再次仔细检查连线，确保正确的连接：

最终，Keil调试器中，将出现如下的画面，表示大功告成：

OK!!!

(2) 现在就可以编译，然后烧录试一下：

初次使用的时候，可能会出现上面的错误，此时，把板子上的RST按键按一下即可。

然后再次烧录：

这样就表示成功了。

如果使用的是没有连接nRESET版本的调试器的话，那么下载成功后，需要手动按一下板子上的RST按键，就能正常运行新的固件了：

(3) 在keil中调试：

点击带(d)的图标，进入调试：

如果是不带nRESET连接的调试器，此时需要再按一下RST按键，就会继续运行了：

在适当的位置打上断点，结合途中(1)所在位置的按钮，就能进行调试了。

三、把ESP8266 DapLink调试器变成板载调试器：

方法很简单，具体如下：

也就是用板载的调试器接口上的VDD，给ESP8266 进行供电即可。

然后把ESP8266粘到板子上：

就这样，不用额外的接线，只需要给板子供电，就能进行下载和调试了。

四、ESP-IDF版本的DapLink：

其官方地址为：

https://github.com/windowsair/wireless-esp8266-dap

这个版本的，不仅支持ESP8266，还支持ESP32、ESP32-C3，除了固件的编译方法不同外，其他的使用方法一样，都需要靠usbip来进行挂载连接。

其使用的是乐鑫官方的ESP-IDF环境进行开发编译，建议在Linux、macOS、WSL2环境使用。

如果没有使用过，那么建议用Arduino IDE编译的方式吧。

下面为固件的具体构建步骤：

1. 安装ESP32-C3编译工具链：

因为这个方案，我使用的是ESP32-C3，所以需要安装对应的编译工具链：

cd ~/esp/esp-idf./install.sh esp32c3

2. 设置WiFi连接：

wireless-esp8266-dap有一点更优秀的是，能够配置多组WiFi连接信息，这样子方便你在不同的WiFi环境中使用。

3. 编译wireless-esp8266-dap并烧录运行：

cd wireless-esp8266-dap. ~/esp/env.shidf.py set-target esp32c3idf.py buildidf.py flashidf.py monitor

idf.py monitor上述命令，表示使用esp-idf 环境，然后设置开发板为esp32-c3，然后编译、烧录、并启用监控。

最终，将出现如下的界面：

说明这个WiFi DapLink成功启动。

wireless-esp8266-dap还有一点更优秀的是，他能提供一个mDNS名称，直接使用dap.local就能访问，不用专门查看ip地址了。

可以用如下方式测试：

这样的话，ip地址再怎么变化，我们都不怕，记住dap.local就成。

4. 连接灵动微电子 EVB-L0136 开发板：

通过查看源码中的配置，可以了解使用的端口：

从上可以看出，其能支持ESP8266、ESP32、ESP32-C3，这是其又要优秀的一点了。

具体连线如下：

5. uspip操作：

(1) 先查看是否提供了服务：

注意下面的命令同样要使用管理员权限运行：

usbip list -r dap.local

操作的时候，esp-idf monitor调试窗口会显示：

这说明能够成功连接。

(2) 加载服务：

usbip attach -r dap.local -b 1-1

操作的时候，esp-idf monitor调试窗口会显示：

6. Keil中设置使用：

(1) 在调试器中选择CMSIS-DAP Debugger：

注意红框的位置，可以选择1MHz、2MHz、5MHz，如果选择10MHz，就会通信失败，具体如下：

(2) 在Keil中烧录和调试：

直接进行烧录：

有时可能会出错：

这时按一下板子上的RST，重新烧录即可。

点击调试按钮可以进行调试：

用样的如果调试不正常，先退出调试，按一下RST再来调试即可。

7. 使用图形界面的连接工具：

wireless-esp8266-dap还有一点更优秀的是，能够使用一个图形界面的连接工具，不需要usbip那样在命令行进行操作了。

这个工具，就是elaphureLink，其官网为：

https://github.com/windowsair/elaphureLink

注意：elaphureLink和usbip不能同时使用，否则会出现问题。

(1) 启动：点击图中红框的文件启动

(2) 安装驱动：

点击Install后，会提示找到的Keil地址，如果不对，可以修改：

然后允许安装：

首次启动的时候进行安装，后续就不用再次安装了。

(3) 启动调试连接服务：

点击主界面中Start Proxy后的开关启动：

然后进入日志界面查看连接情况：

(4) 在Keil中设置使用：

安装驱动后，要重启Keil，一定要重启Keil，然后设置调试器：

需要注意，应该选择elaphureLink Debugger。Max Clock也一样可选择1、2、5MHz，不能使用10MHz。

然后就可以进行调试和烧录了。

作者：HonestQiao，来源：面包板社区

链接：https://mbb.eet-china.com/forum/topic/123571_1_1.html

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