嵌入式设备调试基础知识

调试接口

调试接口用于对MCU进行编程和调试，这里的编程指将源代码编译后的.hex文件写入MCU闪存特定地址中，调试指MCU运行代码debug的过程。

不同的接口协议有不同的接口类型。SWD协议调试接口的引脚主要有：

• SWDCLK——串行时钟线，提供所需要的时钟信号
• SWDIO——串行数据线，用于数据的读出和写入

JTAG协议调试接口的引脚主要有：

• TDI：Test Data In。串行输入引脚
• TDO：Test Data Out，串行输出引脚
• TCK：Test Clock，时钟引脚
• TMS：Test Mode Select，模式选择（控制信号）引脚 TR
• T：Test Reset，复位引脚

JTAG的三大功能：

• 下载器，即下载软件到FLASH里。
• DEBUG，跟医生的听诊器似的，可探听芯片内部小心思。
• 边界扫描，可以访问芯片内部的信号逻辑状态，还有芯片引脚的状态等等。

在一定情况下SWD和JTAG可以共享引脚。

仿真器

仿真器是一种用于模拟和调试电子设备的工具。它可以创建一个虚拟环境，使开发人员能够测试硬件和软件的交互，并进行错误排查和性能优化。仿真器通常由硬件和软件组成。
烧录器是一种用于将程序或数据加载到电子设备中的工具。它通常用于生产过程中，将固件或软件代码写入到微控制器、存储器芯片或其他可编程设备中。

J-Link仿真器：

• J-Link是德国SEGGER公司推出基于JTAG的仿真器。
• J-LINK是一个通用的开发工具，可以用于KEIL、IAR、ADS 等平台。
• J-Link是SEGGER公司为支持仿真ARM内核芯片推出的JTAG仿真器。配合IAR EWAR，ADS，KEIL，WINARM，RealView等集成开发环境支持所有ARM7/ARM9/ARM11，Cortex M0/M1/M3/M4， Cortex A5/A8/A9等内核芯片的仿真，与IAR，Keil等编译环境无缝连接，操作方便、连接方便、简单易学，是学习开发ARM最好最实用的开发工具。

MCU实际的调试接口

1 单相表J-Link仿真接口

MCU调试接口原理图

其中VBAT表示电源，第二个引脚表示地线，其余的是SDW协议接口引脚。

J-Link调试接口图

这里SWD和JTAG的对应关系为TCK接SWDCLK、TMS接SWDIO。

2 单项物联表管理模组通信接口

需要USB-串口转换器，该接口需要三根杜邦线，分别接GND（地线）、RXD（读）和TXD（写）。

USB转串口通信接口图