SWD协议详解:离线烧写器开发过程与应用
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更新于2024-08-05
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本文档是一篇关于SWD(Serial Wire Debug)协议的调试备忘录,作者在面临公司需求时,为了制作离线烧写器而深入研究了这一协议。SWD是一种广泛应用于嵌入式系统中的一种低速调试接口,它允许通过一根线进行单向或双向数据传输,支持芯片内部寄存器、RAM和Flash的访问。
首先,文章介绍了SWD协议的概述,包括其基本概念和在系统调试中的作用。SWD协议设计初衷是为了提供一种简单且灵活的方法,用于在线和离线调试微控制器,它支持高级功能如程序下载、单步执行、内存读写等。
第二部分着重于SWD物理层协议的解析。这部分深入剖析了SWD通信的时序分析,详细解释了数据发送和接收的步骤,以及同步和异步模式的切换。作者还列出了关键的DP(Data Path)寄存器和AP(Application Programming)寄存器,它们在调试过程中起着至关重要的作用。例如,DP寄存器用于存储数据,AP寄存器则包含了设备的固件ID和其他配置信息。
SWD通信流程被分为几个步骤:首先是复位过程,确保目标设备进入调试模式;接着是读取IDCODE,用于识别目标芯片型号;然后是清除错误标志位并启用AP调试,以便进行后续操作;接下来是读取APIDR(AP寄存器的IDCODE),进一步确认设备身份;最后,SWD协议允许直接读写MCU的任意寄存器,这是实现烧写和调试的核心功能。
第三部分提到了实际应用中烧写器的设计,结合STM32微控制器、SPI接口、Flash存储器、USB和FAFTS(File Allocation Table)技术,构建了一个U盘模拟功能,方便用户将待烧写的数据加载到目标设备。同时,OLED屏幕和按键界面使得整个过程更为用户友好,便于进行基本的操作。
这篇备忘录详细阐述了SWD协议的原理、通信流程和在离线烧写器设计中的运用,对于理解和开发此类工具具有很高的参考价值。通过理解SWD协议,开发者可以更有效地进行嵌入式系统的调试与升级工作。
2022-03-09 上传
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2021-07-26 上传
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