Зонд налагодження STLink

STLinkv3-MINIE дешевий, швидкий та високоякісний зонд для налагодження який може працювати як самостійний консольний та налагоджувальний передавач для розробника PX4:

• Тільки єдине USB-C з'єднання для Reset, SWD, SWO та послідовного входу у дуже компактному виконанні!
• З'єднання по протоколах SWD та SWO - до 24 МГц. Послідовне з'єднання - до 16 мега бод. Цільова напруга від 1.65В до 3.6В. З'єднання по високошвидкісному протоколу USB2 до 480 Мбіт/c.
• Керований програмним забезпеченням STLink або OpenOCD із широкою підтримкою пристроїв.
• Набагато дешевше (<15€) ніж адаптер налагодження Pixhawk (~20€) з JLink EDU mini (~55€) або JLink BASE (~400€) при кращих апаратних характеристиках.

Зонд STLink постачається без адаптера для роботи з контролерами польоту Pixhawk. Розділ Адаптер порту налагодження Pixhawk пояснює як можна створити власний (потрібно трохи паяння).

INFO

The Адаптер налагодження CUAV C-ADB Pixhawk (~65€) постачається з STLinkv3-MINIE! Він має роз'єм для Pixhawk Debug Full SH порту з 10 контактами (але не для порту Pixhawk Debug Mini).

Налаштування налагодження

STLink надає GDB сервер за допомогою OpenOCD:

# Ubuntu
sudo apt install openocd
# macOS
brew install open-ocd

Ви можете запустити сервер GDB в новому терміналі:

openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f7x.cfg

Файл налаштувань повинен бути:

• FMUv2-v4: -f target/stm32f4x.cfg
• FMUv5: -f target/stm32f7x.cfg
• FMUv6: -f target/stm32h7x.cfg

Потім можна під'єднатися до порту 3333 через GDB:

arm-none-eabi-gdb build/px4_fmu-v5x_default/px4_fmu-v5x_default.elf -ex "target extended-remote :3333"

Дивіться Вбудовані інструменти налагодження для розширених варіантів налаштування налагодження.

Адаптер порту налагодження Pixhawk

Для з'єднання з портом налагодження Pixhawk, потрібно спаяти адаптер (якщо не використовуєте адаптер налагодження CUAV).

Для цієї інструкції паяння вам знадобиться:

• 1x STLinkv3-MINIE.

• 1x роз'єм кабелю для сполучення з JST SM10B (Full) або JST SM06B (Mini).

  Рекомендуємо купувати повністю зібрані кабелі з двома роз'ємами з обох боків.

• 1x паяльник та припій.

• Щипці, плоскогубці та пінцет.

Порт налагодження Pixhawk стандартизовано у документі DS-009 та повинен бути з'єднаний з роз'ємом CN2 плати з'єднання STLinkv3-MINIE Board-To-Board (BTB). Зіставлення контактів описано тут:

№ контакту SM10B (Full)	№ контакту SM06B (Mini)	Порт Pixhawk	STLinkv3	№ контакту BTB
1	1	VREF	VCC	10
2	2	TX консолі (вихід)	TX (вхід)	8
3	3	RX консолі (вхід)	RX (вихід)	7
4	4	SWDIO	TMS	3
5	5	SWCLK	CLK	4
6		SWO	TDO	5
7		GPIO1
8		GPIO2
9		nRST	RST	9
10	6	GND	GND	6

Контакти GPIO1/2 не підтримуються STLinkv3 та ми рекомендуємо користуватись цифровим ITM профілюванням через SWO що є найбільш гнучким та підтримує точний вимір часу між циклами.

Ви можете спаяти короткий або довгий кабель для BTB роз'єму. Короткий кабель краще підходить для високошвидкісного зв'язку, але його складніше паяти. Ми рекомендуємо спочатку спаяти довгий кабель і перевірити, наскільки швидким буде з'єднання з цільовим об'єктом.

INFO

Ця інструкція написана для 10-контактного порту налагодження. Якщо ви хочете спаяти мініверсію з 6 контактами, просто пропустіть сигнали, яких у вас немає. STLink підтримує будь-який інтерфейс налагодження на основі SWD/JTAG, тому ви можете адаптувати цю інструкцію для будь-якого роз'єму, який у вас є. Зонди налагодження настільки дешеві, що ви можете мати по одному на кожен роз'єм замість використання адаптерів.

STLinkv3-MINIE постачається ось таким чином.

Розпакуйте плату і перевірте її на наявність пошкоджень. Під'єднайте її до живлення та переконайтеся, що вона вмикається правильно.

Короткий кабель

Короткий кабель потребує інструмент для обрізання та зачистки кабелю та трохи більше навичок пайки. Однак це робить увесь зонд налагодження ще меншим.

Зберіть 10-контактний роз'єм без GPIO1/2. Якщо у вас вже є зібраний кабель, обережно видаліть два дроти GPIO1/2 за допомогою пінцета, піднімаючи штирі, які утримують їх на місці. Відріжте дроти на невелику довжину у приблизно 2 см (1 дюйм) та зачистить їх.

Залудіть як роз'єм BTB на STLink так і кабелі.

Спочатку припаяйте сигнальні дроти для GND та VCC, щоб вирівняти роз'єм паралельно до краю. Потім припаяйте контакти TX та RX. Припаяйте з'єднання RST останнім.

Переверніть STLink і припаяйте три дроти, що залишились. Почніть з SWDIO->TMS, потім SWCLK->CLK, і нарешті SWO->TDO.

Довгий кабель

Довгий кабель особливо корисний, якщо ви використовуєте вже зібрані кабелі, оскільки він усуває потребу в обрізанні або знятті ізоляції з проводів.

Обережно вийміть два дроти GPIO1/2 з одного роз'єму кабелю. Потім від'єднайте всі дроти від іншого роз'єму. У вас залишилось вісім обжатих роз'ємів на кінці дротів.

Залудіть обжаті роз'єми та роз'єм BTB та припаяйте обжаті роз'єми безпосередньо до STLinkv3. Будьте обережні, щоб не створити коротке замикання між дротами, оскільки обжаті роз'єми досить великі.

Перевірка

Тепер слід протестувати зонд для налагодження, щоб переконатися, що немає жодних коротких замикань.

1. Під'єднайте зонд до цілі через роз'єм налагодження Pixhawk.
2. Перевірте послідовний порт за допомогою програми за вибором.
3. Перевірте з'єднання SWD та RST за допомогою програмного забезпечення [OpenOCD][https://openocd.org] або STLink.
4. Перевірте підключення SWO за допомогою [Orbuculum][https://github.com/orbcode/orbuculum\].

Дивіться Вбудовані інструменти налагодження для отримання додаткової інформації про програмну підтримку контролерів польоту PX4 FMUv5 та FMUv6.

Зменшення зонду

Цей крок видаляє 14-контактний інтерфейс для налагодження на задній частині STLinkv3-MINIE та додає термоусадку навколо всього пристрою для поліпшення поводження та запобігання короткому замиканню STLink на металеві деталі або плати. Цей крок є виключно необов'язковим та потребує:

• 1x Термоусадка діаметром 20 мм та довжиною приблизно 5 см.
• 1x плаский затискач для утримання STLinkv3 за порт USB-C.
• 1x дрібні плоскогубці або паяльник.
• 1x паяльний фен.

Використайте плоскогубці, щоб обережно витягнути пластикову частину роз'єму STDC14. Залишаться тільки контакти роз'єму.

За допомогою дрібних плоскогубців відріжте контакти роз'єму дуже обережно, щоб не пошкодити плату або будь-які компоненти на платі. Або ж ви можете випаяти ці контакти роз'єму з плати, але це може зайняти більше часу.

Поверніть STLinkv3, щоб обрізати інший ряд контактів, знову дуже обережно, щоб нічого не пошкодити.

Відріжте кусок термоусадки довжиною приблизно 5 см (2 дюйми). Він повинен бути вирівняний з роз'ємом USB-C і трохи виступати за межі краю.

Утримуйте плату та термоусадку за допомогою плаского затискача за нижню металеву частину роз'єму USB-C. Будьте обережні, щоб помилково не стиснути середню пластикову частину роз'єму USB-C!

За допомогою фену зменште термоусадку навколо зонду налагодження. Переконайтеся, що усадка рівномірно стиснута і захищає всю плату.

За бажанням, ви можете додати логотип за вибором, надрукований на папері та обрізаний за розміром. Зверніть увагу, що нагрів може призвести до плину чорнил, тому може знадобитися поекспериментувати з налаштуваннями фену, які працюють з вашим принтером.

Дивіться також

• Міні-зонд для відлагодження/програмування STLINK-V3MINIE для мікроконтролерів STM32 (Посібник користувача)