Доработка китайского ST-Link v2: добавляем интерфейс вывода отладочной информации SWO и ногу Reset

#if !defined (STM32F10X_LD) && !defined (STM32F10X_LD_VL) && !defined (STM32F10X_MD) && !defined (STM32F10X_MD_VL) && !defined (STM32F10X_HD) && !defined (STM32F10X_XL) && !defined (STM32F10X_CL)  /* #define STM32F10X_LD */            /* STM32F10X_LD: STM32 Low density devices */ /* #define STM32F10X_LD_VL */         /* STM32F10X_LD_VL: STM32 Low density Value Line devices */   /* #define STM32F10X_MD */            /* STM32F10X_MD: STM32 Medium density devices */ /* #define STM32F10X_MD_VL */         /* STM32F10X_MD_VL: STM32 Medium density Value Line devices */   /* #define STM32F10X_HD */            /* STM32F10X_HD: STM32 High density devices */ #define STM32F10X_XL                  /* STM32F10X_XL: STM32 XL-density devices */ /* #define STM32F10X_CL */            /* STM32F10X_CL: STM32 Connectivity line devices */ #endif

Load "Здесь путь к файлу прошивки"Erase Done.Programming Done.Verify OK.

Паяем standalone-версию программатора ST-Link/v2-1

10 сентября 2018

Большое преимущество программатора ST-Link/v2-1 перед ST-Link/v2 заключается в том, что помимо самого программатора в v2-1 также есть встроенный USB-UART. На практике это очень удобно — меньше проводов, меньше занятых USB-портов. Как заливка прошивки, так и передача отладочного вывода происходят через одно устройство вместо двух. Есть только одна маленькая проблема. Если ST-Link/v2 можно без проблем купить на eBay, то ST-Link/v2-1 бывает только встроенным в отладочные платы семейств Discovery и Nucleo. Однако, как выяснилось, плату Nucleo довольно легко разделить на два отдельных устройства — программатор ST-Link/v2-1 и отладочную плату.

Свои безумные эксперименты я проводил над отладочной платой Nucleo-F411RE. Напомню, как она выглядит:

На приведенной фотографии верхняя часть платы содержит программатор, а нижняя — непосредственно отладочную плату. Разработчики заботливо заложили в плату возможность отделения программатора, чем мы и воспользуемся. В процессе нам пригодится схема платы, которая доступна на сайте STMicroelectronics.

Окончательный вид устройства у меня получился таким:

Программатор был отделен от платы при помощи Dremel’я. К нижней части устройства был припаян кусок макетки с штекером USB type A. Соответственно, ставший ненужным разъем MiniUSB был выпаян. На фото в левой верхней части программатора можно заметить чип в корпусе SO-8. Это МОП-транзистор с P-каналом STS7PF30L (даташит [PDF]). Благодаря схеме платы мы знаем, что он больше не понадобится, так что его при желании тоже можно выпаять. Питание, SWD и UART были выведены при помощи тонких проводов на разъем IDC-12. Чтобы провода не болтались, я закрепил их термоклеем. Разъем был сделан совместимым с разъемом IDC-10 в ST-Link/v2 с поправкой на добавленные пины TX и RX. На фото рядом с программатором лежит переходник из IDC-12 в IDC-10. Он просто отрезает UART, тем самым превращая программатор в ST-Link/v2.

Что же касается оставшейся части платы, то на ней предусмотрены пины для внешнего питания и выведены SWDIO и SWCLK (PA13 и PA14 соответственно). Так что, после операции она все еще программируется. Правда, плата разведена таким образом, что после отрезания программатора ломается UART (пины PA2 и PA3), поэтому его придется подпаять. Для удобства я решил вывести все необходимые для программирования и отладки пины на разъем IDC-12. Вот что получилось в итоге:

Нижнюю часть платы вам лучше не видеть 🙂 Таким образом, программатор можно соединить с отладочной платой соответствующим шлейфом, после чего все работает, как раньше. Только программатор теперь можно использовать и с другими платами. В частности, в будущих ревизиях своей LimeSTM32 я собираюсь заменить разъем IDC-10 на IDC-12, выведя на него и UART.

В этом контексте я хотел бы порекомендовать серию статей «Reverse-engineering ST-Link firmware» в блоге lujji.github.io (часть 1, часть 2). Статьи рассказывают о том, как сдампить прошивку ST-Link/v2-1 в обход защиты от чтения, которая есть во всех программаторах. Для клонирования программатора понадобится микроконтроллер STM32F103CBT6 со 128 Кб flash-памяти (не STM32F103C8T6 с 64 КБ памяти). Такого микроконтроллера у меня не было, да и серийное производство я не планирую, поэтому мне было проще получить отдельный ST-Link/v2-1, просто отрезав его от платы Nucleo. Но вам, возможно, больше придется по душе вариант с созданием клона.

Следует однако иметь в виду, что автор не выложил готового дампа прошивки, а значит вам понадобится плата Nucleo или Discovery, и некоторое количество времени на получение дампа. Если вас интересует готовый дамп, то в открытом доступе на момент написания этих строк, похоже, есть только дамп ST-Link/v2. Например, в статье How to program blank STM32F1 with STLINK V2 firmware на сайте e.pavlin.si вы найдете как дамп, так и готовую плату для создания клона ST-Link/v2.

Дополнение: Дамп ST-Link/v2-1 появился в публичном доступе. Подробности ищите в статье Делаем ST-Link V2.1 из китайского ST-Link V2 за авторством User420.

Вот и все, о чем я хотел рассказать. Как всегда, вопросы, дополнения, а также истории о том, как вы клонировали ST-Link/v2 или v2-1, всячески приветствуются!

Дополнение: Вас также может заинтересовать пост Программируем/отлаживаем микроконтроллеры STM32 при помощи OpenOCD и FT2232HL.

Метки: STM32, Электроника.

Поддержи автора, чтобы в блоге было больше полезных статей!

Также подпишись на RSS, ВКонтакте, Twitter или Telegram.

–>

В этой статье объясняется, как запрограммировать ваше приложение на плату с помощью утилиты ST-Link. Этот метод необходим, если вы компилируете с использованием ARM GCC, но рекомендуется для проектов IAR или Keil.

STMicroelectronics предоставляет утилиту на базе Windows, утилиту 

ST-Link

 , для прошивки внутренней и внешней флэш-памяти плат на основе STM32. Этот раздел относится к следующим платам ST, поддерживаемым TouchGFX:

1. STM32F429I-DISCO
2. STM324x9I-EVAL
3. STM32469I-DISCO
4. STM32469I-EVAL
5. STM32F746G-DISCO
6. STM32756G-EVAL
7. STM32F769I-EVAL
8. STM32F769-DISCO

ST-Link Utility также может быть использован для программирования пользовательского оборудования с использованием , например ST-Link / V2  

программиста

 .

ST-Link Utility может программировать файлы .hex и .bin. Они автоматически генерируются Make-файлами ARM gcc, поставляемыми с проектом TouchGFX. IAR и Keil IDE настроены для преобразования выходных файлов .elf в файл .hex.

• Для проектов IAR

   дополнительный вывод преобразуется ( 

  intel extended

  форматируется) в

  DebugExeapplication.hex

• Для проектов Keil

    выполняется следующий шаг после сборки: в 

  fromelf --only=ExtFlashSection --bin --output=binary .Objectskeil5-2.axf

  результате получается файл .hex: 

  Objectskeil5-2.hex

Процесс, описанный в этой статье, описывает, как использовать утилиту ST-Link для программирования внутренней и внешней флэш-памяти плат ST. Для внутренней вспышки ST-Link автоматически определит тип подключенного устройства. Однако для внешней вспышки внешний флэш-загрузчик должен быть настроен вручную. ST-Link предлагает поддержку для каждого флэш-чипа на платах, поддерживаемых TouchGFX.

При прошивке двоичного файла с помощью утилиты ST-Link вы должны указать правильный флэш-адрес вручную. Этот адрес должен совпадать с адресом, используемым в скрипте компоновщика. По умолчанию это первый адрес во флэш-памяти. При перепрошивке файла .hex утилита ST-Link найдет правильный адрес в файле .hex.

ST-Link автоматически определит диапазоны памяти для программирования и выберет подходящие флэш-загрузчики для использования, если так настроено, при открытии .hex-файла. В приведенном ниже примере 

target.hex

приложение было открыто в ST-Link, и были обнаружены диапазоны как внутренней, так и внешней флэш-памяти.

Как упоминалось ранее, внутренняя флэш-память всегда распознается ST-Link для микроконтроллеров STM32, но флэш-загрузчик для диапазонов, начинающихся с 0x90000000, должен быть настроен вручную. В приведенном ниже примере мы настроим внешнюю вспышку для 

STM32F746G-DISCO

платы:

1. Выберите « 

   Добавить внешний загрузчик

    » в меню « 

   Внешний загрузчик

    ».

2. Выберите соответствующий флэш-загрузчик в списке поддерживаемых плат (т.е. 

   MT25QL512A_STM32756G-EVAL

   для 

   STM32756G-EVAL

   и 

   N25Q128A_STM32F746G-DISCO

   для 

   STM32F746G-DISCO

   ) и выберите 

   Подтвердить

    .

3. Откройте .hex, который вы хотите мигать: диапазоны адресов автоматически определяются ST-Link. Как упоминалось ранее, разные двоичные файлы создаются IAR, Keil и gcc соответственно и могут использоваться ST-Link.

4. Выберите « 

   Program

    » в меню « 

   Target

    » и начните загрузку.

Ниже приведен полный список внешних флэш-загрузчиков, которые будут использоваться для плат ST, поддерживаемых TouchGFX (ST-Link версия 4.2):

Кроме того, вы можете создать и прошить приложение (используя ST-Link CLI) с помощью любой 

makefile

(т.е. 

app/example/button_example/target/ST/STM32F746G-DISCO/gcc/Makefile

), используя следующую команду:

Makefile знает, какую внешнюю флэш-память (см. Таблицу выше) использовать для каждой из поддерживаемых плат ST. ST-LINK имеет встроенную поддержку внутренней вспышки для каждой платы, и вы можете прошить 

только

 внутреннюю вспышку, используя следующую команду:

В некоторых случаях вы не 

сможете

 запрограммировать свою доску указанным выше способом из-за следующей ошибки:

В этом случае вы можете попытаться отключить драйвер устройства USB для этой конкретной платы в диспетчере устройств Windows, чтобы устранить проблему.

• Цена: 9,5$

Сегодня хочу поделиться с общественностью пожалуй самым популярным применением сего программатора — прошивкой принтера Samsung ML-2160. В определенных кругах известно как «унижение принтера ml-2160». Тема старая, но все равно много кто и сейчас «напарывается на грабли» при прошивке сего устройства. Кому интересно — прошу под кат. Осторожно — много фото! Хочу начать с того, что в свободное от работы время я для развлечения и тренировки мозга и рук чиню всякую микропроцессорную электронику. Однажды пришел ко мне знакомый с просьбой «почини принтер». Был это популярный тогда Samsung ML-2160. И выглядел как недавний подопытный: Хитрый самсунг хотел денег за родные картриджи, ну а людей exUSSR ставит в ступор цена оригинального картриджа — мы ведь лазерный принтер купили чтобы было дешево 😉 Первые версии принтера можно было откатить на старую прошивку без особых проблем, но в следующих прошивках такую возможность убрали. В общем вечер гугла и мы заказываем программатор. Заодно рекомендую купить USB TTL-UART, чтобы видеть что нам отвечает принтер во время прошивки. Через пару недель к нам приезжает наш красавец: и внутри:

Иногда полезен программатор J-Link, не буду вникать в тонкости и его плюсыминусы, но если у Вас в наличии дешевый китайский ST-Link — то считайте, что у вас 2 версии программатора по необходимости! Интересно узнать, как это делать на китайских клонах? Читай дальше 😉

Внимание! Материал ниже представлен исключительно в ознакомительных целях, и если Вам необходим J-Link в коммерческих целях, то следует приобрести официальный программатор.

На просторах Ebay или AliExpress по ключевому слову «ST-Link v2» можно найти множество клонов. Практически все они собраны на STM32F103C8T6 , но, судя по всему, можно нарваться и на другой вариант с камнем STM32F101CBT6 как отписались в комментариях. Такой не подходит и лучше узнать у продавца, если хотите купить в закрытом корпусе или не уверены, что стоит на плате у продавца. (поправка! ВОТ ТУТ пишут, что прекрасно обновляются клоны и на этом камне, но USB в STM32F101CBT6 нет по документации, возможны багиглюки). У меня же в наличии вот такой (также собирал свой собственный — описанный способ прошивки на нем тоже работает):

Есть различные варианты, они будут идентичны этому. Примерная схема этого варианта:

Ну что, приступим! Для работы нам понадобится:

• сам программатор, естественно (официальный сайт и драйвера, если понадобится);
• драйвера для J-LINK — взять тут (J-Link Software and Documentation Pack);
• пакет с утилитой обновления — STLinkReflash_161007.zip (а тут официальный сайт).

Реклама

Изначально утилита от SEGGER не видит китайские клоны и поддерживает только официальные отладочные платы с этим программатором и сами официальные программаторы. Но на форуме esp8266.ru было найдено решение (спасибо pvvx!) — необходим небольшой патч оригинального STLinkReflash.exe и он будет без проблем обновлять и клоны! 🙂

Патч для STLinkReflash.exe (версия 161007) состоит из замены 3х байт. На всякий случай привожу его тут (адрес: оригинальное значение | новое значение):

1. 00002568: 75 | 90
2. 00002569: 66 | 90
3. 000026AA: 74 | EB

В архиве выше есть как и оригинальный файл, так и патченный — STLinkReflashFixed.exe. Для обновления необходимо использовать его.

Подключаем наш ST-Link, убедитесь, что он корректно определился и на него установились драйвера. Запускаем STLinkReflashFixed.exe. Принимает соглашение от SEGGER:

Далее принимаем соглашение от STM:

И мы в главном меню:

• [0] Выход
• [1] Обновить до J-Link
• [2] Обновить прошивку J-Link
• [3] Восстановить ST-Link

Выбираем 1-й пункт и прошивка за считанные секунды должна пройти успешно:

Если необходимо восстановить обратно, то в меню выбираем 3-й пункт и спустя немного времени будет возвращена прошивка ST-Link:

Вот и всё! Удачного программирования! 😉

Примечание:Рекомендации по изменению байт в утилите и схема ST-Link взяты отсюда.

Реклама

На китайских свистках ST-Link реализованы 2 интерфейса — SWD и SWIM. Обычно нужен только первый, т.к. STM8 вещь довольно-таки в себе и проще уже применять STM32 (мало того, что возможностей больше, так и IDE выбор получше, имхо), поэтому интерфейс SWIM (для STM8) как-то и не нужен. Предлагается незначительная переделка платы, после которой SWIM_RST выход заменяется на TRST, что полезно иногда при залоченом STM32 (не нужно жать на кнопку сброса) или для RTL871x.

Переделка крайне проста и всё показывает одно фото (кликни для увеличения):

Тут отпаиваем R17, одной стороной (ламелькой) подпаиваем к правому паду (ведущему к гребенке, лучше прозвоните на своей плате при аналогичной переделке), а второй вывод (ламельку) одножильным проводом в лаке (можно взять с катушек или трансформаторов, 0,1-0,2мм диаметра) соединяем с выводом 18 (PB0). В гребенке штырь с SWIM_DATA можно выпаять — она уже без надобности, я дополнительно цапонлаком закрасил шелкографию на нижней стороне платы, что бы не путала.

Вот и вся переделка. 🙂 Осталось добавить немного термоусадки и карманный J-Link готов:

Реклама

UPDATE 2017.07.23:

Патч для STLinkReflash.exe (версия 170628) аналогичный и так же состоит из замены 3х байт. Архив для скачивания — STLinkReflash_170628.zip.

Для прошивки использовать STLinkReflashFixed.exe. Также в архиве сохранён оригинальный файл.

UPDATE 2018.08.13:

Патч для STLinkReflash_170807, присланный анонимным читателем (я не делал fixed версию и не проверял):

1. 00002569: 75 | 90
2. 0000256A: 70 | 90
3. 000026B5: 74 | EB

UPDATE 2019.11.19:

Архив для скачивания STLinkReflashFixed.exe (версия 190812) — STLinkReflash_190812.zip.