使用J-link裸机调试stm32-f411re nucleo平台

stm32-f411re nucleo开发板本身自带了st-link调试器子板，在ubuntu环境下接通平台的mini type-b usb口，执行lsusb 可以看到

lsusb -t　可以看的更清楚，接口功能显示出来了．

其中的st-link/v2.1设备(nucleo-f103rb)就是stlink调试器，　固件版本是v2.1 , 其实它本身也是一块基于STM32 MCU 的开发板，只不过内部已经烧入了调试器固件，成了一个专用的调试设备．
stlink调试子板通过mini USB-type B 口开放除了四个主要功能(interfaces), 分别是:
1.st-link调试器功能．
2. com串行口，用于调试打印输出, linux上就是 /dev/ttyACM0设备．
3.mass storage，插入平台后ＰＣ会自动弹出mount好的目录，　空间不大，只有500k，　里面有st的一些support文件．
4. 给nucleo主板供电．
以上四个功能都由st-link子版提供，　在pcb面积要求非常严格的场合，可以将调试器切下来，只留nucleo主板．　这样可以节省pcb板面积．切下来的st-link就成了一个独立的stlink适配器，　可以用来调试其他的兼容平台．

前文有提到使用自带的st-link对平台进行裸机调试，本文介绍如何使用外界调试器(J-link)来调试nucleo主板，　相当于bypass掉st-link子板的调试功能１，只使用其他三项功能．

所需环境:
1.ubuntu14.04 with kernel 4.4.0
2.J-link with firmware v9.4, support SWD+JTAG.
3.杜邦跳线三条．
4. OpenOCD, v1.0　源码编译安装，作用类似于GDBServer.

思路比较简单，　stlink子板上的CN4口是6pin swd输入口，　用来引入外部swd调试器的调试信号(根据原理图，似乎也可以连接外部swd平台，用子板st-link调试外部平台，这样来看，这个坐子既能输入也能输出调试信号）．主机环境运行openOCD和 gdb,完成对目标nucleo板的调试．

附上部分原理图，看得清楚

这里还必须注意CN2的连接, 根据原理图和注释，两个跳线帽插入的时候，调试电路接通 nucleo主板，　(swd调试需要两条线，　t_jtck和t_jtms，t_swo reserved. ，　跳线冒存在的时候，可以看到无论st-link还是j-link，最终都会连接到nucleo主板，所以此时无论st-link子板还是jlink，调试的都是nucleo主板)，　但是当跳线冒拔出后，　stlink仍然连接的是nucleo主板，但从cn4过来的信号直接输入到stlink子版的主控调试引脚中，　所以构成了 j-link调试 st-link子版，st-link子版调试 nucleo主板的两级调试．

因为要使用j-link调试nucleo,　我们这里跳线冒是闭合的．

CN4的引脚排列图:

我们只需要连接2和4到 jlinl即可:

jlink的引脚排列图

连接线序:

J-link的9,4,7,13分别和 cn4的2,3,4,6互连．

接着，开启一个shell终端会话 执行openocd -f interface/jlink.cfg -f target/stm32f4x.cfg

这里jlink.cfg要修改一下，增加swd接口选择配置，也就是在默认配置下添加下面的第１２行内容

另开shell终端，运行gdb调试，连接 3333端口,　前文有详细介绍，这里不在另行说明，运行后是这个样子:

列举gdb下几个比较有用的命令:
mon reset halt
从异常复位向量reset处开始执行
mon targets
　查看连接设备状态

debug的过程中遇到一个比较有意思的现象，看到国外某网站上说openOCD源文件目录下./tcl/board目录下有 此开发板的配置，照了一下果然有个名称差不多的，./board/st_nucleo_f4.cfg　文件，就用它配置openOCD试了一下：

看到输出正常，然后输入几条调试命令没有报错，还误以为jlink替代stlink调试ＯＫ了．　后来看到interface 选择的竟然是stlink，“hla”，　不是jlink．才知道搞出了个乌龙。　原因其实前文讲过，　此种连接模式下无论jlink还是st-link，都连接到了mcu主板，　所以两个调试器同时连接，也同时发挥作用，　看来默认的 st_nucleo_f4.cfg配置使用的interface是 stlink，不是jlink",　对于这一点，下图看的明白:

可以看到接口默认使用的是stlink-v2-1.cfg文件，里面将接口配置成了 hla，而不是jlink. 😃
ok done!