用于 Flash 和 Ram 调试的 STM32 GDB/OpenOCD 命令和初始化

Posted 2023-02-19

【中文标题】用于 Flash 和 Ram 调试的 STM32 GDB/OpenOCD 命令和初始化

【英文标题】：STM32 GDB/OpenOCD Commands and Initialization for Flash and Ram Debugging

【发布时间】：2011-07-28 22:51:09

【问题描述】：

我正在寻求有关正确 GDB/OpenOCD 初始化和运行命令（外部工具）的帮助，以在 Eclipse 中用于闪存和 RAM 调试，以及需要合并到闪存生成文件中的正确修改或添加与此 MCU 的 RAM 构建相比，如果这当然重要的话。

MCU：STM32F103VET6

我正在使用带有 Zylin Embedded CDT、Yagarto Tools 和 Bins、OpenOCD 0.4 的 Eclipse Helios，并且有一个 Olimex ARM-USB-OCD JTAG 适配器。

我已经配置了 ARM-USB-OCD 并将其添加为 Eclipse 中的外部工具。为了初始化 OpenOCD，我在 Eclipse 中使用了以下命令。板子配置文件引用stm32 MCU：

openocd -f interface/olimex-arm-usb-ocd-h.cfg -f board/stm32f10x_128k_eval.cfg

当我在 Eclipse 中运行它时，一切似乎都在工作（GDB 接口、OpenOCD 找到 MCU 等）。我还可以远程登录到 OpenOCD 并运行命令。 所以，我被困在下一部分；用于闪存和 RAM 调试以及擦除闪存的初始化和命令。

我阅读了几个教程，并在网上搜索，但无法找到该处理器的任何特别之处。我对此并不陌生，因此我可能无法识别出一个同等产品的例子。

【参考方案1】：

我正在使用相同的工具链来编程和调试 STM32F107 板。以下是我在此工具链下对 STM32Fxxx 芯片进行编程和调试的观察。

---

初始起点

因此，此时您已经建立了一个有效的 OpenOCD 到 ARM-USB-OCD 的连接，因此您应该为此做好准备。现在的工作是让 Eclipse/Zylin/Yagarto GDB 组合通过 OpenOCD/Olimex 连接正确地与 STM32Fxxx 通信。要记住的一件事是，要发出的所有 OpenOCD 命令都是 运行模式 命令。调用 OpenOCD 服务器的配置脚本和命令行选项是 配置模式 命令。一旦你发出 init 命令，服务器就会进入运行模式，这会打开你接下来需要的命令集。您可能已经在其他地方完成了它，但是当我像这样调用 OpenOCD 服务器时，我添加了一个 '-c "init"' 选项：

openocd -f /path to scripts/olimex-arm-usb-ocd-h.cfg -f /path to targets/stm32f107.cfg -c "init"

我接下来发出的以下命令由 Eclipse Debug Configurations 对话框完成。在 Zylin Embedded debug (Native) 部分下，我创建了一个新配置，为其命名、项目（可选）和我想要编程的二进制文件的绝对路径。在 Debugger 选项卡下，我将调试器设置为 Embedded GDB，指向 Yagarto GDB 二进制路径，不要 设置 GDB 命令文件，将 GDB 命令设置为 标准，以及mi的协议。

---

命令选项卡 - 将 GDB 连接到 OpenOCD

所以下一个选项卡是 Commands 选项卡，这就是问题的关键所在。你有两个空格Initialize和Run。除了猜测它们发生在 GDB 调用之前和之后，不知道究竟有什么区别。无论哪种方式，我都没有注意到我的命令运行方式有什么不同。

但无论如何，按照我在网上找到的示例，我用以下命令填充了 Initialize 框：

set remote hardware-breakpoint limit 6
set remote hardware-watchoint-limit 4
target remote localhost:3333
monitor halt
monitor poll

前两行告诉 GDB 你有多少个断点和观察点。 Open OCD Manual Section 20.3 说 GDB 无法查询该信息，所以我自己告诉它。下一行命令 GDB 通过端口 3333 连接到 localhost 上的远程目标。最后一行是 monitor 命令，它告诉 GDB 将命令传递给目标，而无需自行执行任何操作。在这种情况下，目标是 OpenOCD，我给它的命令是 halt。之后我告诉 OpenOCD 切换到异步操作模式。由于以下某些操作需要一段时间，因此不要让 OpenOCD 阻塞并等待每个操作。

旁注#1：如果您对 GDB 或 OpenOCD 的状态有疑问，那么您可以使用 Eclipse 调试控制台向 GDB 或 OpenOCD 发送命令（通过 GDB 监视器命令）调用此调试配置。

---

命令选项卡 - 设置用户 Flash

接下来是我在运行命令部分给出的命令：

monitor flash probe 0
monitor flash protect 0 0 127 off
monitor reset halt
monitor stm32x mass_erase 0
monitor flash write_image STM3210CTest/test_rom.elf
monitor flash protect 0 0 127 on
disconnect
target remote localhost:3333
monitor soft_reset_halt

将在以下部分中解释...

设置对用户闪存的访问

首先我发出一个 OpenOCD 查询，看看它是否可以找到闪存模块并报告正确的地址。如果它响应它在地址 0x08000000 处找到闪存，那么我们很好。末尾的 0 指定获取关于 flash bank 0 的信息。

旁注#2： STM32Fxxx 部件特定数据表在第 4 节中有一个内存映射。在您使用该芯片时随身携带非常有用。此外，由于所有内容都作为内存地址进行访问，因此经过一点编程时间，您就会对这种布局了如指掌！

因此，在确认闪存已正确配置后，我们调用命令来关闭对闪存组的写保护。 PM0075 描述了您需要了解的有关对闪存进行编程的所有信息。对于这个命令，你需要知道的是 flash bank、起始扇区、结束扇区，以及是否启用或禁用写保护。闪存库是在您传递给 OpenOCD 的配置文件中定义的，并由前面的命令确认。因为我想禁用对整个闪存空间的保护，所以我指定扇区 0 到 127。PM0075 解释了我是如何得到这个数字的，因为它指的是闪存是如何为我的（和你的）设备组织成 2KB 页面的。我的设备有 256KB 的闪存，这意味着我有 128 页。您的设备有 512KB 的闪存，因此您将拥有 256 页。要确认您的设备的写保护已被正确禁用，您可以使用 OpenOCD 命令检查地址 0x40022020 的 FLASH_WRPR 寄存器：

monitor mdw 0x40022020

它打印的结果字将是 0xffffffff，这意味着所有页面都禁用了写保护。 0x00000000 表示所有页面都启用了写保护。

旁注#3：关于内存命令的主题，我在地址 0x1ffff800 开始的块处弄乱了选项字节时，我把芯片变砖了两次。第一次我在闪存上设置了读保护（如果你这样做，很难弄清楚你在做什么），第二次我设置了硬件看门狗，这阻止了我之后做任何事情，因为看门狗一直在触发！通过使用 OpenOCD 内存访问命令修复它。故事的寓意是：权力越大，责任越大……。 或者另一种看法是，如果我在脚上开枪，我仍然可以通过 JTAG 修复问题。

旁注#4：如果您尝试写入受保护的闪存，将会发生的一件事是 FLASH_SR:WRPRTERR 位将被设置。 OpenOCD 将报告更用户友好的错误消息。

擦除 Flash

所以在禁用写保护之后，我们需要擦除你想要编程的内存。我进行了一次批量擦除，它会擦除​​所有内容，您还可以选择按扇区或地址擦除（我认为）。无论哪种方式，您都需要在编程之前先擦除，因为硬件会在允许写入之前先检查擦除。如果 FLASH_SR:PGERR 位 (0x4002200c) 在编程过程中被设置，那么你就知道你还没有擦除那块内存。

旁注#5：擦除闪存中的位意味着将其设置为 1。

编写二进制文件

擦除后的下两行将二进制映像写入闪存并重新启用写保护。 PM0075 没有涵盖更多内容。基本上，当您发出 flash write_image 时发生的任何错误都可能与未禁用闪存保护有关。它可能不是 OpenOCD，但如果您好奇，您可以启用调试输出并按照它的作用进行操作。

GDB 调试

所以最后在编程之后，我将 GDB 与远程连接断开，然后将其重新连接到目标，进行软重置，我的 GDB 现在可以调试了。最后一部分是我昨晚才弄清楚的，因为我试图弄清楚为什么在编程之后，GDB 在重置后不会正确地停止在 main() 处。它不断进入杂草并炸毁。

我目前的想法以及我在 OpenOCD 和 GDB 手册中阅读的内容是，远程连接首先是要在 GDB 和已经配置并运行的目标之间使用。好吧，我在运行之前使用 GDB 进行配置，所以我认为符号表或其他一些重要信息在编程过程中会变得混乱。 OpenOCD 手册说，当 GDB 连接时，服务器会自动报告内存和符号，但是当芯片被编程时，所有这些信息可能会变得无效。断开连接并重新连接我认为刷新 GDB 需要正确调试的信息。所以这导致我创建了另一个调试配置，这个配置只是连接并重置目标，因为我不一定需要每次使用 GDB 时都对芯片进行编程。

---

哇！完毕！有点长，但这花了我 3 个周末才弄明白，所以我认为这并不算太糟糕......

最后的旁注：在我调试期间，我发现 OpenOCD 调试输出对于我理解 OpenOCD 在幕后所做的事情非常宝贵。要对 STM32x 芯片进行编程，您需要解锁闪存寄存器，翻转正确的位，并且一次只能写入一个半字。有一段时间我一直在质疑 OpenOCD 是否正确执行此操作，但在查看 OpenOCD 调试输出并将其与 PM0075 指令进行比较后，我能够确认它确实遵循了正确的步骤来执行每个操作。我还发现我正在重复 OpenOCD 已经在执行的步骤，因此我能够删除没有帮助的指令！ 故事的寓意：调试输出是您的朋友！

【讨论】：

很好的答案！不幸的是，大多数 OpenOCD 教程只解释了如何安装它。顺便说一句，您引用了 OpenOCD 手册第 20.3 节，但现在是 21.3。对于不使用 Eclipse 的人来说，使用 gdb -ex "commands here"

编写 gdb 命令脚本很容易

亲爱的@spade78，我可以看出你对 OpenOCD 有很深的了解。请看看我的问题：***.com/questions/38033130/…。它有一个开放的赏金。希望你能帮助我。

【参考方案2】：

我在 Comannd 选项卡的最后一句之后使用的 - '运行' 命令是：

symbol-file STM3210CTest/test_rom.elf
thbreak main
continue

thbreak main 语句是让 gdb 在 main 处停止的原因。

【参考方案3】：

我很难让 JLink 与 STM3240XX 一起工作，并在 JLink GDB 服务器文档中找到了一条声明，说加载闪存后必须发出“目标重置”：

"在闪存中调试时，在闪存下载后重置目标时，堆栈指针和 PC 会自动设置。下载后不重置，堆栈指针和 PC 需要正确初始化，通常在 .gdbinit 文件中。”

当我在 Eclipse 的调试器设置的运行框中添加“目标重置”时，突然一切正常。我的 Kinetis K60 没有这个问题。

该文档还解释了如果您不想发出重置，如何直接手动设置堆栈指针和 pc。解决问题的可能不是断开/连接，而是重置。