通过EFM32系列Demo调试外部MCU方法指南
1 Debug原理 概述
Debug是通过芯片内置的硬件模块记录处理器做的事情,然后把相关的信息送出到外面的调试器供使用者查看、分析的过程。常见的ARM Debug接口有JTAG、ETM、SWD;常见的调试工具有Trace32,J-Link等。
1.1 JTAG
JTAG是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。现今多数的高级器件都支持JTAG协议,如DSP、FPGA、ARM、部分单片机器件等。标准的JTAG接口是4线:
TCK为测试时钟输入;
TDI为测试数据输入,数据通过TDI引脚输入JTAG接口;
TDO为测试数据输出,数据通过TDO引脚从JTAG接口输出;
TMS为测试模式选择,TMS用来设置JTAG接口处于某种特定的测试模式;TRST为测试复位,输入引脚,低电平有效。
1.2 ETM
ETM,嵌入式跟踪宏单元。
由于微控制器带有大量的片内存储器,因此不能简单地通过观察外部管脚来确定处理器核是如何运行的。ETM对深嵌入处理器内核提供了实时跟踪能力。它向一个跟踪端口输出处理器执行的信息。软件调试器允许使用JTAG接口对ETM进行配置并以用户易于理解的格式显示捕获到的跟踪信息。ETM直接连接到ARM内核而不是主AMBA 系统总线。
1.3 SWD
SWD,串行总线调试技术。它提供了两条串行数据线:
SWCLK:串行时钟,外部调试器给出;
SWDIO:串行双向数据线。
通过SWDIO和SWCLK,SWD提供了高性能的串行调试接口,与JTAG和ETM相比,SWD占用更少的IO资源。
1.4 EFM32家族内置的调试接口
ZG系列只有SWD接口;TG,G,除了SWD以外增加SWO接口;LG,GG和WG既有SWD接口又有ETM接口。
2 EFM32 Demo板调试外部MCU的方法
2.1 Demo调试接口原理
板载MCU和外部Debug接口通过多路单刀单掷开关及电压转换器件连接到Demo的板载控制器BC。调试的时候,由BC控制Debug接口是接入到板载MCU还是连接至外部的Debug接口,同时外部电路根据软件作出相应的更改,以达到调试的多样性,最大限度的发挥Demo板的调试功能。
2.2 Demo板调试外部MCU的步骤
下面以STK3200 Demo板为例来说明使用SWD接口来调试外部EFM32TG110 MCU调试步骤及配置方法。
2.2.1 根据原理图连接SWD接口
如上图所示,按照图示把外部MCU的SWD引脚连接至Demo板的Debug接口。其中SWCLK和SWDIO是必须的,SWO是可选的,Debug接口的Reset连接至MCU的Reset。
2.2.2 连接MCU及Debug接口电源
参考2.2.1的图示,给外部MCU供电,同时把Debug接口的Vtarget和GND连接到外部MCU的VMCU。使用时注意:Vtarget不是一个电源输出引脚,不能直接供电给外部MCU,而是电压转换的一个外部参考电压。
2.2.3 软件配置Demo板的Debug模式
1. 首先把Demo板通过USB连接至PC机,打开Simplicity Studio,studio检测到设备以后点击下图红色标示的Kit Manager图标:
2. 如下图所示,把Debug Mode由MCU更改为OUT:
2.2.4 选择Demo板VMCU的供电源
如下图所示,通过切换开关把电源切换到Debug一端,或者BAT一端,如果由电池供电的话。
然后,用mini USB连接Demo和PC,在Simplicity Studio中点击检测连接的设备,就会看到连接的设备信息,如下图所示:
2.2.5 其他注意事项
如果按照上述步骤还是检测不到设备的话,按如下方法检测:
1) 请使用万用表按照上述原理检查导线的导通性,确保导线、飞线、跳线连接完好。
2) 如果导线连通性没问题,请使用示波器测量Debug接口上SWCLK和SWDIO的波形,看是否有通信的数据。如果没有,请按照2.2.3配置,如果有,但是信号很弱,请参考2.2.2配置,如果信号很好,还是不能检测到设备,请检查2.2.4的配置过程。
3 参考文献
(1) EFM32 Debug and Trace - AN0043
(2) USER MANUAL - Starter Kit EFM32ZG-STK3200
(3) EFM32 Zero Gecko STK Schematic-BRD2010A-B00
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konglinghuan Lv5. 技术专家 2019-10-29学习
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用户67461347 Lv3. 高级工程师 2017-11-30你好,我按照以上步骤调试自己的产品,但是看不到Debug接口上SWCLK和SWDIO的波形,Debug Mode由已经改为OUT了,怎么回事?SWDIO接口会有持续的时钟信号出来是吗?
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SILICON LABS 32-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 32位MCU选型,频率24MHz~80MHz,Flash存储4kB~2048kB,RAM存储2kB~512kB。
产品型号
|
品类
|
系列
|
Frequency(MHz)
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Vdd min(V)
|
Vdd max(V)
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Debug Interface
|
Cryptography
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
DAC
|
USB
|
Cap Sense
|
LCD
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
UART
|
USART
|
SPI
|
I2C
|
I2S
|
EMIF
|
RTC
|
Comparators
|
EFM32GG290F512-BGA112
|
32位MCU
|
EFM32 Giant Gecko
|
48
|
512
|
128
|
1.98
|
3.8
|
BGA112
|
10x10
|
±2%
|
ETM; SW
|
AES-128 AES-256
|
90
|
12-bit, 8-ch., 1 Msps
|
12-bit, 2 ch.
|
-
|
Cap Sense
|
-
|
Temp Sensor
|
4
|
7
|
3
|
3
|
2
|
1
|
0
|
RTC
|
2
|
选型表 - SILICON LABS 立即选型
SILICON LABS EFM32 Zero Gecko 32-bit Microcontroller选型表
SILICON LABS 32位MCU选型,基于24MHz Frequency,4kB~32kB Flash,2kB或4kB RAM等参数进行选型。
产品型号
|
品类
|
Frequency(MHz)
|
Flash (kB)
|
RAM (kB)
|
Dig I/O Pins
|
ADC 1
|
DAC
|
Cap Sense
|
Temp Sensor
|
Timers (16-bit)
|
AES-128
|
UART
|
USART
|
SPI
|
I2C
|
I2S
|
EMIF
|
RTC
|
Comparators
|
Vdd min(V)
|
Vdd max(V)
|
Package Type
|
Package Size (mm)
|
Internal Osc.
|
Debug Interface
|
EFM32ZG222F8-QFP48
|
Microcontroller
|
24
|
8
|
2
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37
|
12-bit, 4-ch., 1 Msps
|
—
|
Cap Sense
|
Temp Sensor
|
2
|
AES-128
|
2
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
RTC
|
1
|
1.98
|
3.8
|
QFP48
|
7x7
|
±2%
|
SW
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选型表 - SILICON LABS 立即选型
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Silicon Labs(芯科科技) EFM8BB1/EFM8SB1/EFM8SB2/EFM8UB2勘误表更新PCN通知(#1509011)
描述- Silicon Labs发布EFM8系列微控制器修订B的错误更正公告,涉及EFM8BB1、EFM8SB1、EFM8SB2、EFM8UB2型号。公告中添加了“引导加载程序签名字节”以支持工厂预编程引导加载程序。用户应避免将0xA5写入该字节,以激活预编程引导加载程序。
型号- EFM8BB10F2G-QFN20,EFM8UB2,EFM8SB20F64G-A-QFP32,EFM8SB20F64G-A-QFN32,EFM8BB10F8I-A-QSOP24,EFM8SB10F8G-A-QFN20R,EFM8SB20F64,EFM8UB20F32G-A-QFP48R,EFM8SB10F8G-A-QFN24R,EFM8UB20F32G,EFM8UB20F64G,EFM8BB10M1069F8GM,EFM8BB10M1069F8GM-AR,EFM8SB1,EFM8SB2,EFM8SB20F32G-A-QFN24R,EFM8SB20F32G,EFM8SB10F8G-A-QSOP24,EFM8SB20F16G-B-QFN24,EFM8UB20F64G-A-QFP32,EFM8BB10F8G-A-SOIC16R,EFM8SB10F8A-A-QFN20,EFM8UB20F64G-A-QFN32,EFM8SB10F4G-A-QFN20R,EFM8SB10F8A-A-QFN24,EFM8SB20F32G-A-QFN32R,EFM8BB10F4G-A-QFN20R,EFM8SB10F4G-A-QFN20,EFM8SB20F32G-A-QFN24,EFM8BB10F2G,EFM8UB20F32G-B-QFP48,EFM8SB20F16G-A-QFN24R,EFM8BB10F2I-A-QFN20,EFM8SB10F2,EFM8UB20F64G-B-QFN32,EFM8UB20F64G-B-QFP32,EFM8BB10F8I-A-QFN20R,EFM8UB20F32,EFM8SB10F8,EFM8SB10F4,EFM8SB20F16,EFM8UB20F32G-A-QFN32R,EFM8SB20F32G-A-QFP32,EFM8UB20F64G-A-QFP48,EFM8SB20F32G-A-QFN32,EFM8BB10F2,EFM8SB10F8G-CSP16,EFM8UB20F64G-B-QFP48R,EFM8BB10F4,EFM8UB20F64G-A-QFP48R,EFM8SB20F16G-A-QFN24,EFM8BB10F8,EFM8BB10F8G-A-QSOP24,EFM8BB10F8I-A-QFN20,EFM8SB10F2G-A-QFN20R,EFM8BB10F2G-A-QFN20R,EFM8SB10F8G-A-QSOP24R,EFM8UB20F64,EFM8BB10F2G-A-QFN20,EFM8BB10F8G-A-SOIC16,EFM8BB10F8G-A-QFN20,EFM8UB20F32G-A-QFN32,EFM8SB10F8G-A-CSP16R,EFM8UB20F32G-A-QFP32,EFM8BB10M1069F8GM-A,EFM8BB1,EFM8SB10F2G,EFM8BB10F4G-A-QFN20,EFM8SB20F32,EFM8BB10F2I-A-QFN20R,EFM8SB10F4G,EFM8SB20F64G-A-QFN24,EFM8SB10F8G-A-CSP16,EFM8SB10F8G,EFM8BB10F8G-A-QFN20R,EFM8UB20F64G-B-QFP48,EFM8BB10F8G-A-QSOP24R,EFM8BB10F8G-QSOP24,EFM8UB20F32G-B-QFN32,EFM8SB20F32G-QFN32,EFM8UB20F32G-B-QFP32,EFM8SB10F2G-A-QFN20,EFM8BB10F8G-QFN20,EFM8SB10F8G-A-QFN24,EFM8BB10F4G,EFM8SB20F32G-B-QFN24,EFM8SB10F8G-A-QFN20,EFM8BB10F8G
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