Программирование ARM iTAG: инструментарий отладки и тестирования Thu, April 27 2017  

Поделиться

нашли опечатку?

Пожалуйста, сообщите об этом - просто выделите ошибочное слово или фразу и нажмите Shift Enter.


iTAG: инструментарий отладки и тестирования Печать
Добавил(а) microsin   

Компания iSYSTEM предлагает 4 отдельных пакета для отладки и тестирования ARM/Cortex. Все они комбинируются на аппаратном отладчике, подключаемом к целевому микроконтроллеру через интерфейс отладки и программное обеспечение winIDEA/testIDEA, предоставляя интегрированное окружение для разработки и тестирования.

iTAG1 iTAG2

Основные возможности программного обеспечения (без ограничений по времени работы и размеру кода):

• ARM Cortex-M0/M1/M3/M4
• ARM ARM7/ARM9
• Компилятор GCC 4.7.0 ARM
• Редактор кода и менеджер сборки (Editor & build manager)
• Программирование FLASH
• Аппаратные (HW) и программные (SW) точки останова (breakpoints)
• Отладка кода на высоком и низком уровне
• Просмотр регистров устройства (SFR)
• Скрипты на Python
• Интерфейс/API isystem.connect, позволяющий инструментам сторонних производителей получить доступ ко всей функциональности winIDEATM
• Тестирование в реальном времени с использованием программного обеспечения testIDEATM
• Среда отладки знает о возможном наличии операционных систем (FreeRTOS, RTX, rcX, CMX, µC/OS-II, ...)
• Примеры проектов, совместимых с GCC (NXP LPC1xxx, ST STM32, Fujitsu FM3, Ti Stellaris LM3, Infineon XMC4500, NXP Kinetis, ...)

Программное обеспечение может работать с 4 различными вариантами адаптеров, отличающихся по цене и возможностям (см. [1]). Но самый интересный вариант - iTAG.ZERO, который бесплатный, с открытой принципиальной схемой. Его можно при желании собрать самостоятельно.

iTAG ZERO 2 1 c3 iTAG ZERO 2 1 c3 PCB
iTAG ZERO 2 1 c3 SCH

iTAG.ZERO основан на процессоре STM32F40X в корпусе LQFP64, имеет интерфейс USB2.0, поддерживает ARM Cortex-M0/M1/M3/M4 и ARM ARM7/ARM9, имеет интерфейсы отладки/тестирования SWD и JTAG. iTAG.ZERO работает вместе с пакетом программного обеспечения winIDEA Open, который основан на GCC и бесплатен, предоставляет тот же функционал, что и платная версия  winIDEATM, однако не дает право на получение технической поддержки.

Печатную плату можно заказать на заводе по Гербер-файлам, которые можно скачать на сайте iSYSTEM [1] (архив ITAG2_1_C3_GERBER.zip), или скачайте архив [5].

Советы по сборке:

• Используйте хороший паяльник (25..40 Вт) с тонким жалом. При пайке старайтесь держать наконечник паяльника чистым.
• Не применяйте активный флюс, используйте тонкий, легкоплавкий трубчатый припой, заполненный внутри канифолью.
• Запаивайте сначала мелкие детали (резисторы, конденсаторы), затем крупные (микроконтроллер, коннекторы).

В таблицах ниже приведены требуемые комплектующие для сборки.

Конденсаторы
Емкость Размер Примечание
С11, С12 18 пФ 0603  
C2, С3, С5, С6, С9, С15 0.1 мкФ 0603  
C7 0.1 мкФ 0603 Не устанавливается.
С16, С17 0.1 мкФ 0603 Устанавливать не обязательно.
C1, C8, C10, C13, C14 2.2 мкФ 0603  

Резисторы Номинал Размер Примечание
R1 0 0603 Не устанавливается.
R11, R13 22 0603  
R17, R18 100 0603 Не устанавливается.
R6 220 0603  
R14 470 0603  
R9 1.5k 0603  
R4, R7, R8, R10, R15 10k 0603  
R16 27k 0603  
R21, R22 27k 0603 Устанавливать не обязательно.
R5 47k 0603  
R12 100k 0603  
R19, R20 100k 0603 Устанавливать не обязательно.
Резисторные сборки Номинал Размер Примечание
GR1, GR2 100 4XR08  
GR3, GR4 100 4XR08 Устанавливать не обязательно.
GR5 10k 4XR08  

CPU
Тип Корпус Производитель
U1 STM32F405RGT6 LQFP64 STMicroelectronics

Кварц
Частота Корпус
Y1 8 МГц  

Стабилизатор напряжения
Тип Производитель
U4 FAN2558SX Fairchild

Светодиод (LED)
Цвет Размер
LD1 Зеленый (Green) P-LCC-2

Перемычки Тип Примечание
J1 2,54 pin header Устанавливать не обязательно.
J2 2,54 pin header См. врезку "Инструкция по прошивке iTAG-ZERO"
J3   Эта перемычка не нужна.

Фильтр (FERRITE BEAD)
Значение Размер
L 0,35Ohm/0,3A 0603

Коннекторы Тип Примечание (производитель)
USB1 A-USBB-M5-SMD-C  
P1 2.54mm flat cable IDB socket 4401-20SR (Neltron)
P2 FTSH-110-01-F-DV-K (Samtec)
U3 2,54 pin header Установка не обязательна.
U5 SHF-105-01-L-D-TH Не нужен.
U6 2,54 pin header Установка не обязательна.

Размещение компонентов:

iTAG ZERO PCB component placement

После сборки следует залить в память микроконтроллера прошивку интерфейса iTAG-ZERO, описание этой процедуры см. в файле iTAG.ZEROProgrammingGuide.pdf, который можно найти на сайте [1] либо в архиве [5].

[Что потребуется]

1. Компьютер Windows PC с портом USB.
2. Кабель miniUSB.
3. Утилита обновления программного обеспечения (DfuSe) от компании STMicroelectronics [2].
4. Утилита программирования iTAG.ZERO от компании iSystem [3].
5. Среда разработки iTAG winIDEA™ IDE от компании iSystem [4].
6. Перемычка 2.54 мм.

Программное обеспечение iTAG.ZERO [3] и iTAG winIDEA™ IDE [4] можно загрузить бесплатно и без регистрации. ПО DfuSe [2] также бесплатно, но для его загрузки требуется регистрация на сайте STMicroelectronics.

[Подготовительные действия]

• Загрузите и установите DfuSe [2], включая драйверы.

• Загрузите ПО iTAG [3], и запишите его копию в папку BIN утилиты DfuSe.

iTAG ZERO DfuSe BIN

• Загрузите и установите winIDEA [4] (включая драйверы).

• Отключите от компьютера или выключите все другие аппаратные средства iSystem, если таковые имеются.

• Убедитесь, что компьютер, используемый для прошивки iTAG-ZERO, не занят какими-то другими требовательными к ресурсам приложениями.

[Процедура прошивки по шагам]

1. Перед подключением iTAG-ZERO к USB установите перемычку J2.

iTAG ZERO upload firmware step01

2. Подключите устройство кабелем miniUSB к компьютеру.

iTAG ZERO upload firmware step02

3. Потребуется несколько секунд на обнаружение системой Windows устройства и завершение установки драйвера устройства перепрошивки (DFU Device driver). После завершения установки драйвера устройство DFU должно отображаться в дереве Менеджера Устройств.

iTAG ZERO upload firmware step03

4. Снимите перемычку J2.

iTAG ZERO upload firmware step04

5. Запустите утилиту iTAG utility в папке DfuSe\BIN, и следуйте инструкциям, которые дает программа перепрошивки.

iTAG ZERO upload firmware step05

6. Дождитесь окончания процесса. После завершения перепрошивки firmware должен загореться светодиод.

iTAG ZERO upload firmware step06

7. Начнется процедура установки драйвера iTAG. Устройство iTAG должно пройти энумерацию, после чего оно будет видно в дереве Менеджера Устройств.

iTAG ZERO upload firmware step07

8. Для закрытия окна утилиты перепрошивки нажмите любую клавишу.

9. Запустите среду разработки winIDEA, откройте любой проект или создайте новый.

10. Выберите в меню Debug -> Run Control -> CPU Reset.

iTAG ZERO upload firmware step10

11. Появится окно, приглашающее обновить firmware. Выберите Yes.

iTAG ZERO upload firmware step11a

Имейте в виду, что серийный номер и дата релиза firmware могут отличаться от показанных в этом документе. Обновите firmware даже в том случае, если даты доступного firmware и установленного firmware совпадают.

iTAG ZERO upload firmware step11b

12. Выберите Yes в окне окончательного подтверждения обновления.

iTAG ZERO upload firmware step12

13. Дождитесь завершения процедуры обновления, после чего закройте все окна диалога.

iTAG ZERO upload firmware step13

Теперь Вы можете подключить iTAG к целевой отлаживаемой системе и начать отладку. Обратите внимания, что первая инициализация сессии отладки после обновления firmware или после обновления winIDEA будет происходить несколько дольше, чем все последующие инициализации сессии отладки.

Совет: в случае возникновения проблем Вы можете разблокировать устройство приложением DfuSeDemo от компании ST. Оно устанавливается вместе с инсталляцией пакета DfuSe [2]. Запустите это приложение, выполните двойной клик на Option Bytes, и выберите Yes, когда появится запрос на подтверждение снятия защиты (remove protection). Имейте в виду, что это полностью сотрет информацию о лицензировании в устройстве, если таковая имеется. Также имейте в виду, что серийный номер устройства поменяется после повторного программирования.

iTAG ZERO STM DFU Device remove protection

Целевая система подключается через 20-выводный коннектор P1 IDC 2.54 мм, запаянный на срезе платы. Он имеет цоколевку ARM JTAG.

20-выводный коннектор P2 имеет цоколевку Cortex+ETM Debug, и он используется для подключения к системам на базе Cortex-M через 10-выводный коннектор 1.27mm Cortex Debug, или 20-выводный коннектор 20-pin 1.27mm Cortex Debug+ETM. Для этого применяют прямые кабели мама-мама.

Для кабеля 10-pin 1.27mm Cortex Debug требуется:

- 1 коннектор на 10 выводов с шагом 1.27 мм (Samtec FFSD Series: FFSD-05-01-N)
- 1 коннектор на 20 выводов с шагом 1.27 мм (Samtec FFSD Series: FFSD-10-01-N)
- Плоский кабель длиной 10..15 см с шагом проводов 0.635 мм.

iTAG ZERO 10 pin 1 27mm Cortex Debug cable

Для кабеля 20-pin 1.27mm Cortex Debug+ETM требуется:

- 2 коннектора на 20 выводов с шагом 1.27 мм (Samtec FFSD Series: FFSD-10-01-N)
- Плоский кабель длиной 10..15 см с шагом проводов 0.635 мм.

iTAG ZERO 20 pin 1 27mm Cortex Debug RTM cable

[Ссылки]

1. iTAG Family of Tools site:isystem.com.
2. USB device firmware upgrade STMicroelectronics extension (DfuSe) package from ST STMicroelectronics.
3. iTAG.ZERO programming utility from iSystem.
4. iTAG winIDEA™ IDE from iSystem.
5. 170306iTAG.zip.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Top of Page