GPIO 访问 SWD 接口的心得体会

2019-12-10 18:20发布

本帖最后由 helislayer 于 2016-6-23 22:30 编辑

最近写了些用 GPIO 访问 swd 的程序来玩。记录一下体会:

1)ARM Debug Interface Architecture Specification 这个是 ARM
给的规范,初学不要去读。用这个上手极其困难。这个规范讲了
太多细节,很多常识性的东西没有讲。例如我一直疑惑 turn around
的时候是谁驱动 swclk,应该是 host 但是没有说。这个规范比较
适合已经把底层跑通了,看细节某个寄存器如何用的。适合做 ARM
的厂家不适合作为程序员来写个 swd 访问的程序。

2)上手收建议这个:EFM32: Programming Internal Flash
Over the Serial Wire Debug Interface。
这个手册是从如何写 SWD 接口程序的,虽然不是 STM32 的,
但是比较清楚,例如我前面的疑惑就讲很明白。这个手册也不长。
我上传上来了。

3)那个 SWD 接口其实就是和 SPI 非常像,基本上可以理解为
MOSI 和 MISO 合并成一根线SWD-IO。中间有软件协议上下文来
协商谁来驱动这根线。这个转换需要一个 clock, 就是 turn around。

4) 那个 SWD 的 CLK 就是 SPI CLK, 永远由 host 来驱动。

5)target 永远再上升沿采集和放新的数据。这个意味着 host 从
target 读数的时候是在下降沿读比较方便。

6)思路和攻略大概是这样,要先写个底层的接口可以 reset。
就是发一堆 1 (50 以上) 和 中间发一个 0xE79E 再发 50 多个 1.
0xE79E 就是说老子要用 SWD 而不是 JTAG。

7)接下来就要写 读写 AP 和 DP 的寄存器。每种一共 4 个地址很简单。
这个 DP 就是调试接口的硬件。这个 AP 就是一个访问周边外设和内存
的硬件接口。因为 ARM 的外设都是影射到内存地址的,所以可以访问
任意内存地址就可以刷程序和调试了。

8)访问内存需要通过 AP。就是先写访问内存的地址到一个地址寄存器,
然后通过另外一个数据寄存器读写内存。

大概就是这样,我先在也就只是做到这一步。



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98条回答
helislayer
1楼-- · 2019-12-18 19:40
本帖最后由 zhangyh89 于 2016-11-6 14:18 编辑
helislayer 发表于 2016-11-6 07:22
哦,对,因为访问其他寄存器CSW.SIZE 要设置回来。恭喜。
我对比过,用程序从内部写快一倍左右,也不是特 ...


我板子上有个液晶,调试的时候显示返回结果,还有逻辑分析仪。
我现在用SPI写的读写DP AP函数
1.   linereset
2.   jtag转swd
3.  读IDCODE(读正常,返回0x1BA01477)
4.  读DP-CTRLSTAT(读正常,返回0x00000000)
5.  写DP-ABORT  0x0000003F
6.  写DP-CTRLSTAT  0x50000000
7.  读DP-CTRLSTAT  (返回0xF0000000)
8.  写DP-SELECT 0x000000F0
9.  读AP-IDR
10.  读DP-RDBUFF (返回14770011)
11.  写DP-SELECT 0x00000000
12.   读DP-CTRLSTAT  (返回0xF0000040)
之后任何的读操作就是一直返回0xFFFFFFFF,重新linereset也不行,只能重新给目标板上电
zhangyh89
2楼-- · 2019-12-18 22:56
 精彩回答 2  元偷偷看……
zhangyh89
3楼-- · 2019-12-19 03:21
helislayer 发表于 2016-11-6 07:22
哦,对,因为访问其他寄存器CSW.SIZE 要设置回来。恭喜。
我对比过,用程序从内部写快一倍左右,也不是特 ...

是不是操作IO口翻转的时候用汇编,能再快点
zhangyh89
4楼-- · 2019-12-19 04:06
改用位操做的方式翻转IO口,速度提高到了4M左右
zhangyh89
5楼-- · 2019-12-19 09:46
zhangyh89 发表于 2016-11-6 14:37
你用IO模拟的时候IO口翻转的频率最高能到多少,我用的STM32F429,系统时钟180M,IO口速度设到最高,测了 ...

我没有用汇编指令,仅仅是优化访问寄存器的方式。
我用的不是 STM32 的 MCU 来访问 SWD, 所以不是
很直接的比较。我做到差不多 3.x M, 用的是差不多 80M
的 MCU。

不过我确认我的 GPIO 操作函数全部都 inline 了。
helislayer
6楼-- · 2019-12-19 14:25
helislayer 发表于 2016-11-7 11:00
我没有用汇编指令,仅仅是优化访问寄存器的方式。
我用的不是 STM32 的 MCU 来访问 SWD, 所以不是
很直 ...

目标板的通用寄存器是怎么读写的呀,是不是通过DCRSR选择具体哪一个寄存器(R0~R14、PC 、MSP ),然后通过DCRDR读写。
读的时候能正常读出来,但如果写的话就会出现很诡异的情况

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