【车载开发系列】常见单片机烧录与调试设备
常见单片机烧录与调试设备
- 【车载开发系列】常见单片机烧录与调试设备
-
- [一. ST-LINK](#一. ST-LINK)
- [二. J-Link](#二. J-Link)
- [三. ISP(In-System Programming 系统在线编程)](#三. ISP(In-System Programming 系统在线编程))
- [四. USB DFU(Device Firmware Upgrade)](#四. USB DFU(Device Firmware Upgrade))
- [五. JTAG/SWD调试器](#五. JTAG/SWD调试器)
- [六. 总结](#六. 总结)
一. ST-LINK
ST-LINK是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一种通用微控制器编程器和调试器接口,主要用于STM8和STM32系列微控制器的开发。它提供了USB连接,使得开发者能够方便地通过计算机对目标板进行编程、调试和诊断。
它也是最常用的官方开发工具之一,直接通过USB接口与PC连接。ST-LINK设备提供了SWD(Serial Wire Debug)或JTAG接口,用于与STM32的调试接口通信,实现程序烧录和调试功能。使用时,只需按照电路板上的标注,将ST-LINK的SWD引脚(SWDIO、SWCLK、GND和可选的RESET或VCC)与STM32相应的接口对应连接即可。许多STM32开发板自带ST-LINK调试器,而独立的ST-LINK/V2模块也可在市场上购买。
二. J-Link
J-Link是SEGGER公司为支持仿真ARM内核芯片推出的JTAG仿真器1。它具备了以下的特点
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。
J-link 软件包的工具很多,有J-Flash,J-Link Commander,J-Link GDB Server,J-Link RTT Viewer,J-Mem等小工具组成。
三. ISP(In-System Programming 系统在线编程)
原来的编程方式需要将芯片取下,即离开系统,而ISP不需要编程器即可完成程序烧录,此时单片机芯片可以焊在电路板上,调试完即是成品。
当STM32配置为ISP模式(通常通过设置BOOT0和BOOT1引脚电平)时,可以利用其内置的引导加载程序(Bootloader)通过UART接口接收并写入新程序。这种情况下,需要一个USB-to-UART转换器(如CH340)连接到STM32的UART端口,以及相应的上位机软件来发送数据。
UART ISP方式适用于现场升级或不具备专业编程器的情况下进行程序更新。
四. USB DFU(Device Firmware Upgrade)
一些STM32型号支持USB Device Firmware Upgrade模式,允许设备通过USB接口直接接收固件更新。进入DFU模式后,MCU会表现为一个USB设备,用户可以使用专用的DFU工具(如STM32CubeProgrammer或dfu-util)将新的固件文件上传到MCU。DFU模式通常通过特定的硬件或软件触发机制进入。
五. JTAG/SWD调试器
除了ST-LINK和J-Link,市面上还有许多第三方的JTAG或SWD调试器,如CMSIS-DAP等,它们同样支持STM32的程序烧录和调试。
这些工具通常具有更广泛的支持范围和高级特性,适用于专业开发环境。
六. 总结
STM32的程序烧录方式主要包括使用官方或第三方的硬件调试器(如ST-LINK、J-Link等)通过SWD或JTAG接口进行烧录,利用内置或自定义的Bootloader通过UART、USB等接口进行ISP编程,以及直接通过USB DFU模式进行固件升级。在实操过程中具体选择哪种方式取决于具体的应用需求、开发环境和硬件资源。