OBG調(diào)試接口在單片機中的應用解析

OBG在單片機中的解釋STM32單片機的內(nèi)核（Cortex-M3）含有硬件調(diào)試模塊，支持多種復雜的調(diào)試操作，硬件調(diào)試模塊允許內(nèi)核在取地址或者訪問數(shù)據(jù)時停止-這就是我們在單片機開發(fā)和過程中可以在線仿真的保障。內(nèi)核在停止時，其內(nèi)部的狀態(tài)與外部狀態(tài)都是可以進行查詢的，- 在單片機仿真調(diào)試中受到中斷，通常為人為設置的斷點，此時單片機中所有的變量，以及程序指針，CP，等地址指針都可以查詢到狀態(tài)。在調(diào)試過程中，設置了斷點，當程序停止運行時，我們可以接著進行單步執(zhí)行，跳出函數(shù)，進入函數(shù)等操作。還可以進行復位，使寄存器都回歸到初始復位狀態(tài)。

OBG調(diào)試接口

串行接口

JTAG調(diào)試接口

OBG調(diào)試框圖

SWJ（serial wire and JTAG）調(diào)試端口

JTAG調(diào)試接口（JTAG-DP）為AHP-AP模塊提供5針標準JTAG口串行調(diào)試接口（SW-DP）為兩針接口（時鐘+數(shù)據(jù)）接口在swj-dp接口中，SW-DP接口的2個引腳和JTAG標準接口的5個引腳中的一些是復用的。

SWJ調(diào)試端口

JTAG-DP與SW-DP切換的機制 JTAG調(diào)試接口是默認的調(diào)試接口如果想換到SW-DP，必須在TMS/TCK上輸出一指定的JTAG序列（SWCLK SWDIO），該序列禁止JTAG-DP，并激活SW-DP，該方法只能通過SWCLK與SWDIO兩個引腳來激活。

指定序列是：

輸出超過50個SWCLK的周期=1信號

輸出16個SWDIO信號0111100111100111（MSB）

輸出超過50個SWCLK周期的=1信號

注：如果在調(diào)試過程中，使用到了SW-DP模式，可以對SWDIO與SWCLK信號進行觀察，不出意外可以觀察到上面的信號。

SWJ調(diào)試端口腳 注：下圖中的所有引腳在所有STM32系列單片機中都存在SWJ端口對應

在系統(tǒng)復位后（SYSRESETn或PORESETn）以后，屬于SWJ-DP的所有5個腳都立即被初始化為可被調(diào)試器調(diào)用的專用引腳。然而STM32控制器可以復用重映射和調(diào)試IO配置寄存器（AFIO_MARR）寄存器來禁止SWJ-DP接口的部分或者全部引腳功能，被釋放為普通IO口，此寄存器被映射到Cortex-M3系統(tǒng)總線的APB橋上，對此寄存器的配置將由用戶進行配置。

注：在單片機開發(fā)中基本上以及絕對不會用到占用調(diào)試接口的情況。大家松口氣JTAG腳上的內(nèi)部上拉與下拉保證JTAG的輸入引腳不是懸空的是非常必要的，因為他們直接連接到D觸發(fā)器控制著調(diào)試模式。必須特別注意SWCLK/TCK引腳，因為他們直接連接到一些D觸發(fā)器的時鐘端。

為了避免任何未受控制的I/O電平， STM32F10xxx在JTAG輸入腳上嵌入了內(nèi)部上拉和下拉●JINTRST：內(nèi)部上拉

● JTDI：內(nèi)部上拉

● JTMS/SWDIO：內(nèi)部上拉

● TCK/SWCLK：內(nèi)部下拉

一旦JTAG I/O被用戶代碼釋放， GPIO控制器再次取得控制。這些I/O口的狀態(tài)將恢復到復位時的狀態(tài)。

● JNTRST：帶上拉的輸入

● JTDI：帶上拉的輸入

● JTMS/SWDIO：帶上拉的輸入

● JICK/SWCLK：帶下拉的輸入

● JTDO：浮動輸入

軟件可以把這些I/O口作為普通的I/O口使用。

注意： JTAG IEEE標準建議對TDI， TMS和nTRST上拉，而對TCK沒有特別的建議。但在STM32F10xxx中， JTCK引腳帶有下拉。

內(nèi)嵌的上拉和下拉使芯片不再需要外加外部電阻利用串行接口并釋放不用的調(diào)試腳作為普通I/O口為了利用串行調(diào)試接口來釋放一些普通I/O口，用戶軟件必須在復位后設置SWJ_CFG=010，從而釋放PA15， PB3和PB4用做普通I/O口。這點可以記住因為在平常我也忘記這了。
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