在Stm32CubeIDE环境下使用DAP-Link仿真

目录

一、文章背景

二、准备工作

三、调试过程

四、编写脚本自动执行OpenOCD服务


前言

        本文所述方法可能已在新版本的CubeIDE中失效,原因是ST官方在新版本时作了进一步的检测和屏蔽,读者参考本文后在新版本的CubeIDE中若无法使用DAP-LINK,请移步参考笔者新的文章:高版本CubeIDE下使用DAP-LINK教程

一、文章背景

      Stm32CubeIDE是ST官方基于Eclipse开发的免费IDE,其功能约等于TrueStudio+CubeMX,配置和生成代码很方便,还可以搭配eclipse各种好用的插件,例如:使用git进行版本管理、通过IAR插件实现CubeIDE调用IAR调试器和编译器,还有好用的编辑器和便捷的快捷键,如果电脑处理器是多核,还可以开启并行编译,大幅提高编译速度。相比于Keil,基于Eclipse稍微显得不那么傻瓜了,链接脚本可以根据需要进行更改,也可以看到makefile。但是调试的时候遇到一个很尴尬的问题,身边的ST-LINK线太短,不方便,恰好有个精致的DAP-LINK,但CubeIDE并不直接支持,所以上网找了下资料,结合自己的改善,终于完美用上了DAP-LINK,将解决过程整理出来,供后来人参考。

二、准备工作

       1. Stm32CubeIDE,官方可以免费下载安装,安装过程不在本篇文章讨论范围内,在此略过。有需要的可去官方下载:Stm32CubeIDE下载链接,截至本文撰写时,最新版为1.6.1。

       2.DAP-LINK,这个仿真器硬件有很多,原本ST-LINK也很方便,但是DAP-LINK兼容性更强,且因为其开源特性,允许个人动手DIY,可玩性更高。本人购买的是淘宝MUSE LAB出品,体积只有手指大小,非常精致,购买链接在此

        3.OpenOCD,这是个开源的调试协议,支持众多处理器,喜欢动手折腾的小伙伴一定用过,本文就是使用OpenOCD远程调试服务,以绕过CubeIDE的仿真器检查。当前最新版本为0.11.0,在此附上:OpenOCD 0.11.0的下载链接

        4.STM32F1x或STM32F4x,调试的目标板当然是必不可少的,理论上,本文的方法适用于所有STM32的MCU,本文以STM32F405为例,调试程序为简单的LED程序,延时控制LED闪烁而已,CubeMX随便配一下就出来的,没啥难度。

三、调试过程

       1.连接目标板,CLK、GND、DIO...几根线依次接好。

       2.配置仿真器:

           CubeIDE菜单栏->RUN->Debug Configrations->STM32 Cortex-m C/C++ Application->New Configration。正常情况下,如果是用的ST-LINK就可以直接仿真调试了。

         然而,如果你和作者一样,使用的是DAP-LINK,就会出现以下提示:

           果然ST-LINK才是亲儿子,不是ST-LINK不让下载调试,哎。。。。

           没关系,咱们可以使用OpenOCD的调试服务,绕过CubeIDE的检测。

      3. 运行OpenOCD的准备工作

      如果你已经按本文链接下载好了OpenOCD,可以解压后进入bin文件下,里面的openocd.exe是本文的主角。

        首先:在openocd的bin目录下,按住shift,在本目录下打开powershell。

      (本方法适用于win10,win7系统打开cmd控制台进入对应目录同样可以运行命令)

      随后:会进入powerhsell,并且工作目录已经自动切到openocd.exe所在bin目录,此时,通过键入help命令:

.\openocd.exe --help

     我们可以知道openocd的操作所需参数。

      最后:通过在命令行中键入以下命令,回车运行,执行OpenOCD服务

 .\openocd.exe -f interface\cmsis-dap.cfg -f target\stm32f4x.cfg

      其中 .\openocd.exe 为执行程序,-f代表使用配置文件,本文所使用的的调试服务需要两个配置文件,interface和target,前者为仿真器接口配置文件,在openocd的interface目录下有众多仿真器配置文件可用,本文使用的是DAP-LINK,选择cmsis-dap.cfg;后者则是目标平台的配置文件,同样在openocd的target目录下有众多MCU配置文件可用,本文调试的芯片为STM32F4系列,选择stm32f4x.cfg

4. 调试程序

 执行上述命令后,若成功执行openocd服务,将会打印如下信息:

5. 在CubeIDE中更改调试设置为远程调试。

GDB连接设置改为远程GDB服务器-->端口保持默认-->调试探头改为OpenOCD-->取消勾选实时表达式,否则无法成功调试-->最后开始Debug调试。

小灯快乐的闪烁,可以自由的打断点查变量了。

        需要注意的是,调试过程中OpenOCD调试服务需要持续开启,因此,命令行窗口不能关闭将其最小化即可。

四、编写脚本自动执行OpenOCD服务

        这样就结束了么?不,还没有,如果是这样,DAP-LINK调试也太麻烦了,何不选择ST-LINK,J-LINK仿真,非要使用DAP-LINK,为什么不用Keil环境开发呢。

        由于使用命令行确实麻烦,进入OpenOCD文件夹-->键入命令这一套操作颇为繁琐,大部分人还是更习惯点点鼠标就用。那么有没有解决办法呢?当然是有的。

        我们可以写个简单的脚本,让服务自动运行,从而避免敲命令,操作步骤如下:

1.新建txt文本

      本质上,脚本就是个特殊的文本文件,因此,我在OpenOCD所在的bin目录下新建了一个txt文档,键入以下文本内容:

%关闭命令回显%
@ echo off
%打印提示信息%
echo Openocd Runing.........
%执行OpenOCD服务%
.\openocd.exe -f interface\cmsis-dap.cfg -f target\stm32f4x.cfg
%防止控制台窗口关闭%
pause

      动手编写简单的bat脚本其实只需要记住几条简单的指令即可,%...%是注释,其中,总共就只执行了我们需要的那条OpenOCD命令而已。

      另外,脚本要能成功运行,只能放在OpenOCD的bin目录下,若需要其在任意目录运行,只需要将bin目录添加到系统的环境变量:path中即可。

        为什么本文的命令中,都使用反斜杠“\”,而不使用斜杠“/”?因为,bat脚本使用CMD执行,CMD命令识别路径只认反斜杠,Powershell则二者都可识别,因此命令使用反斜杠,可以完美兼容Powershell和CMD。

2.将文本后缀由.txt改为.bat

         

       重命名后双击运行该脚本,脚本中的命令会在CMD控制台下自动执行,即使在WIN7系统下也可以正常使用。

3.右键将脚本新建为快捷方式,放在自己方便使用的位置

       为了使用更方便,作者新建了该脚本的快捷方式在桌面下,只需双击快捷方式,OpenOCD服务即可运行,甚至,还可以单独给它设置个图标。

       

     运行脚本后的效果和敲命令一样。

至此,就可以愉快的在CubeIDE环境下使用DAP-LINK仿真调试了。

本文是作者闲时业余记录,如由遗漏错误,请见谅,感谢观看文章,转载不用注明出处。

### CubeIDE DAP仿真配置与使用指南 #### 一、DAP仿真基础概念 调试适配器协议(Debug Access Port, DAP)是一种用于嵌入式设备调试的标准接口,广泛应用于ARM Cortex系列微控制器的开发环境中。常见的DAP仿真器包括JLink、STLink、FTDI以及基于CMSIS-DAP标准的其他硬件工具[^1]。 #### 二、CubeIDE中的DAP仿真配置 在STM32CubeIDE中,为了实现高效的调试功能,需完成以下几项基本配置: 1. **选择合适的调试探针** STM32CubeIDE支持多种调试探针,如ST-LINK/V2-1、ST-LINK/V3等。通过菜单栏`Window -> Preferences -> MCU -> Debug`可以指定默认使用的调试探针型号及其驱动路径。 2. **项目属性设置** 打开项目的Properties对话框,在左侧导航树中找到`C/C++ Build -> Settings`选项卡下的`Tool Settings`部分。确认编译器已启用必要的优化标志,并确保链接脚本正确指向目标芯片地址空间[^2]。 3. **连接参数调整** 如果遇到通信错误(例如RDDI-DAP Error),可能是由于物理线路过长引起信号衰减所致;或者是因为SWD/JTAG工作频率过高超出实际电路承受范围造成的不稳定现象。建议按照官方文档推荐值设定最大传输速率——对于大多数应用场景而言,默认值即可满足需求无需额外修改。 4. **电源供应核查** 当目标板由主机USB端口供电时可能会因电流不足而导致异常行为发生。因此强烈建议为目标板配备独立稳定的直流电源输入以保障整个系统的正常运作。 5. **特殊情况处理** - 若发现即使上述步骤均已完成但仍无法成功建立连接,则应考虑是否存在固件版本不匹配的情况。及时更新所使用的各类软件组件至最新稳定版通常能够有效解决问题。 - 对于某些特定情形下可能出现的目标器件进入锁定状态问题(如引用[3]描述),可借助第三方工具如MCUISP重新刷写空白引导加载程序来恢复出厂设置[^3]。 #### 三、常见问题排查方法总结表 | 错误表现 | 可能原因 | 推荐解决方案 | |------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | RDDI-DAP Error | 数据线长度超标; SWD/JTAG速度设置不当 | 缩短数据线距离; 尝试降低接口操作频率 | | Unable to connect | 目标板缺乏足够的外部电力供给 | 提供专用DC电源接入点 | | Device locked after flashing | 下载过程中未正确定义启动方式 | 利用专门烧录工具重置内部存储结构 | ```bash # 示例命令:检查并安装最新的STLINK驱动程序 sudo apt-get update && sudo apt-get install stlink-tools st-info --version ``` ---
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