Как использовать GDB (GNU Debugger) и OpenOCD для отладки микроконтроллеров - с терминала?

стандартный (недорогой) способ программирования микроконтроллеров ARM использует Eclipse со сложной цепочкой инструментов, подключенной к нему. Eclipse определенно имеет свои достоинства, но я хотел бы чувствовать себя независимым от этой IDE. Я хотел бы узнать, что происходит за кулисами, когда я создаю (compile - link - flash) свое программное обеспечение и когда я запускаю сеанс отладки. Чтобы получить такое более глубокое понимание, было бы замечательно запустить всю процедуру из командной строки.

Примечание: я использую 64-разрядную Windows 10. Но большинство вещей, объясненных здесь, также относится к системам Linux. Откройте все командные терминалы с правами администратора. Это может избавить вас от многих проблем.

1. Построение программного обеспечения

миссии первого выполнена. Теперь я могу скомпилировать и связать свое программное обеспечение в двоичный .bin и .elf Изображение через командную строку. Ключом к успеху было выяснить, где Eclipse помещает свои make-файлы для конкретного проекта. Как только вы узнаете, где они находятся, все, что вам нужно сделать, это открыть командный терминал и ввести .

вам больше не нужно затмение для этого! Особенно если вы можете прочитать (и понять) Makefile и настроить его для ваших нужд, когда ваш проект авансы.

обратите внимание, что я нашел инструменты GNU (компилятор, компоновщик, утилита make, GDB, ...) в следующей папке после установки SW4STM32 (System Workbench для STM32):

C:Ac6SystemWorkbenchpluginsfr.ac6.mcu.externaltools.arm-none.win32_1.7.0.201602121829toolscompiler

затем я сделал новую папку на своем жестком диске и скопировал в нее все эти инструменты GNU:

C:AppsAC6GCC
           |-> arm-none-eabi
           |-> bin
           '-> lib

и я добавляю эти записи в "переменную пути среды":

 - C:AppsAC6GCCbin
 - C:AppsAC6GCClibgccarm-none-eabi.2.1

Хурай, теперь у меня есть все инструменты GNU и работает в моей системе! Я поставил следующее в папке makefile:

@echo off
echo.
echo."--------------------------------"
echo."-           BUILD              -"
echo."--------------------------------"
echo.

make -j8 -f makefile all

echo.

запуск этого bat-файла должен выполнить эту работу! Если все пойдет хорошо, вы получите один .bin и один .elf двоичный файл в результате компиляции.

2. Мигание и отладка прошивки

естественным следующим шагом является мигание прошивки на чип и запуск сеанса отладки. В Eclipse это всего лишь один "щелчок по кнопке" - по крайней мере, если Eclipse настроен правильно для вашего микроконтроллера. Но что происходит за кулисами? Я прочитал (часть) магистерской диссертации Доминика Рата-разработчика OpenOCD. Ты можешь найти его. вот:http://openocd.net/ . Вот что я узнал:--34-->

• Eclipse запускает программное обеспечение OpenOCD при нажатии на значок "отладка". Eclipse также предоставляет некоторые файлы конфигурации для OpenOCD-такие, что OpenOCD знает, как подключиться к вашему микроконтроллеру. "Как установить связь" - не тривиальная вещь. OpenOCD должен найти правильный драйвер USB для подключения к адаптеру JTAG (например, STLink). Как адаптер JTAG, так и его USB-драйвер обычно поставляется производителем чипа (например, поштучно). Eclipse также передает файл конфигурации OpenOCD, который описывает спецификации микроконтроллера. Как только OpenOCD знает обо всех этих вещах, он может сделать надежное соединение JTAG с целевым устройством.

• OpenOCD запускает два сервера. Первый-это сервер Telnet на TCP-порту 4444. Это дает доступ к CLI OpenOCD (интерфейс командной строки). Клиент Telnet может подключаться и отправка команд в OpenOCD. Эти команды могут быть простыми "stop", "run", "set breakpoint",...

• таких команд может быть достаточно для отладки вашего микроконтроллера, но многие люди уже были знакомы с отладчиком Gnu (GDB). Вот почему OpenOCD также запускает сервер GDB на TCP-порту 3333. Клиент GDB может подключиться к этому порту и начать отладку микроконтроллера!

• отладчик Gnu-это программное обеспечение командной строки. Много люди предпочитают визуальный интерфейс. Это именно то, что делает Eclipse. Eclipse запускает клиент GDB, который подключается к OpenOCD, но все это скрыто для пользователя. Eclipse предоставляет графический интерфейс, который взаимодействует с клиентом GDB за кулисами.

я сделал рисунок, чтобы объяснить все эти вещи:

> > запуск OpenOCD

мне удалось запустить OpenOCD из командная строка. Я объясню, как.

1. сначала убедитесь, что ваш программист STLink-V2 JTAG правильно установлен. Вы можете протестировать установку с помощью "утилиты stlink" из STMicroelectronics. Он имеет хороший графический интерфейс, и вы просто нажмите кнопку connect.
2. далее загрузите исполняемый файл программного обеспечения OpenOCD с этого веб-сайта:http://gnutoolchains.com/arm-eabi/openocd/ . Установите его и поместите в папку на вашем жестком диске, например "C:Apps".

3. откройте командный терминал и запустите OpenOCD. Вам нужно будет дать OpenOCD несколько файлов конфигурации, чтобы он знал, где искать ваш микроконтроллер. Обычно необходимо указать файл конфигурации, описывающий программист JTAG, и файл конфигурации, определяющий микроконтроллер. Передайте эти файлы в OpenOCD с помощью в командной строке. Вам также необходимо предоставить OpenOCD доступ к scripts папка, передавая ее с