STM32F103C8T6最小板搞定CMSIS-DAP和SWO功能

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2018-06-30重要更新，附件换成了源代码。
2018-08-29附件更新，与github相同。

同时上传github：https://github.com/RadioOperator/STM32F103C8T6_CMSIS-DAP_SWO

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2018-06-13更新，搞定Cortex-M的软启动，不用连接RESET线，下载后Cortex也能马上自动开始运行。

10元钱能干什么？也许早餐都吃不饱。 可是10元钱在TB可以买到STM32F103C8T6的小板子，著名的BluePill。
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几年前，X893大神就移植过了CMSIS-DAP到F103上面，我觉得这个很好玩！！！

于是我就花了一些时间，在X893包的基础上，做了如下改进：
1. 升级到CMSIS-DAP v2.0最新版。
2. 实现了SWO的主要功能，即printf转发至SWO口。
3. JTAG功能正常。
4. CDC功能，使用串口2（PA2/PA3)，已经改进。
5. 实现了软启动功能，使用时可能不需要Reset连线启动程序。
6. 针对STLINK的廉价硬件，做出了改进版本，稳定。

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固件见附件，希望有兴趣的朋友帮手测试一下。

附件，里面有两个LED的闪灯程序用来测试的。
使用SWO功能，需要启动内核的ITM功能。
不同调试环境，启动ITM插入源代码的部分，可能有区别，我也不是很明白。
我只用过KEIL，系统要求必须有CMSIS。

STM32F103

本主题由 STMCU 于 2018-10-10 10:35 删除回复

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STM32F103C8T6_CMSIS-DAP_SWO-master20180824.zip

使用SWD-SWO调试程序，是Cortex-M3/M4等高级ARM芯片特有的内核CoreSight独有的。
优点：
1. 对原来程序的时序影响很小。
2. 仅多用了一条SWO线（JTAG的JTDO线，F103是PB3引脚)。
3. 不占用串口，却可以方便地使用【printf】功能打印输出。
4. 速度快于串口，我测试过我这个SWO板子，500Kbps可以稳定输出，不丢数据。
5. 其他SWD/JTAG的断点功能，查看内存/寄存器变量功能，都有。
6. 烧录程序，和J-Link/ST-Link一样。
7. 成本低，10元的小板子，烧入固件就成了。不用再便宜了，路费人工都远不止10元。
8. ARM开源的，随便集成到你的开发板上面。

缺点：
1. 速度比J-Link慢，因为F103的这个小板内核速度不够快。下载速度不知多少，10元的能用已经很好。
2. SWO功能只能用于Cortex-M3/M4/M7......，不能用于Cortex-M0/M0+（内核不支持），其他功能可以用。
3. SWO功能只能用来单方向输出数据，不能像串口调试那样可以和上位机互动。
4. SWO功能不支持目标程序中的DMA部分，估计是ARM的CoreSight有限制。
5. 不支持软件复位。我改的软件，20180613版（见1楼）已经增加软件复位功能，只支持Cortex。
6. CMSIS-DAP的最高速度，还有功能，应该受限于ARM/KEIL的限制，不然商用的几千上万元专业仿真器还怎么卖？

我的板子：
SWD mode:                                                        PortNo
                                                SWDIO              PB9
                                                SWCLK              PB8
                                                SWO                 PB7
                                                nRESET             PB6
JTAG mode:
                                                JTMS                 PB9
                                                JTCK                  PB8
                                                JTDO                 PB7
                                                nRESET              PB6
                                                JTDI                   PB5
                                                nTRST                not available
                                                
CDC Function:
                                                UART2-TX           PA2
                                                UART2-RX           PA3
                                                
------------------------------------------
SWD Test passed!
JTAG Test passed!

Individual test results:
Execution breakpoint: passed
Breakpoint on read:   passed
Breakpoint on write:  passed
Register read:        passed
Register write:       passed
Memory read:          passed
Memory write:         passed
Control flow:         passed

CDC function:            OK
SWO function:           OK for printf-to-SWO
Soft-Reset function:   OK for Cortex-M
-----------------------------------------------------------------------------------

另外，安装时，HID不需要驱动，CDC功能需要安装下面的驱动程序，我只测试过Win10和Win7。

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Windows-USB-CDC-Driver.rar

有关CMSIS-DAP的项目，在硬件成本超过20元的板子上面做没有实际意义，这也是我集中精力做F103小板的原因。
50-100元，可以买到A货的J-Link v9， 性能比CMSIS-DAP好。
160元可以买到正宗的LPC-LINK2(CMSIS-DAP的高速USB版本，开源的）。

1楼的附件里面的源代码，或者固件，也可以选择重定义SWD引脚的，这样用起来更像“真家伙”，特别是只用4个引脚的时候。
（选择SWD_REMAP后缀的）
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我也看过DAPLink，它要求有较大的RAM/ROM来模拟U盘，STM32F103C8的资源有限，我估计github没有的原因是这个问题。
DAPLink的底层关键部分还是CMSIS-DAP，目前用v1.1.0。

今天测试过一些IC开发板，

1. 两款STM32F407xx的板子，JTAG/SWD正常，SWO正常。
2. LPC824的，正常。
3. nRF51xxx的一款，正常。

重要提示，由于这种F103最小板的GPIO脚，没有加任何抗干扰的退偶稳定元件，都是直接连接出来的，所以，高速运行时很容易被干扰。
建议不要使用长线连接和排线连接，使用分开了的短线会效果更好。 如果直接应用到您的项目之中，建议几条数据连线外加退偶零件。
如果做成专用的成品小板，留意这一点，就不会有问题。

简单的解决方法，
1. 在Keil里面设定低一些的速度，我测试过，设置速度10MHz与1MHz的下载速度差别只有20%，建议使用1MHz。
2. 在每一条数据线上面，串联一个47~100欧姆的电阻

有了，见附件。
除了你给的IO线，还有2条线有功能，你可以自己连线测试，或者告诉我使用其他的GPIO线：
SWO - PB7
LED - PC13

另外，附件中的固件，移除了JTAG功能，我觉得没有实用价值，如果您需要，我可以做，但是需要JTAG的GPIO定义。

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STM32F103C8T6_DAP-SWO_HUANG292.rar

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今天，编译了两个固件，用于ST-LINK V2仿真器，改成CMSIS-DAP，同时带有SWO和CDC功能。

附件中，-V20和-V21分别用于ST-LINK v2.0（只有一个LED），和v2.1（双色LED，或两个LED的）

如果要使用SWO/CDC功能，可能需要自己将有关GPIO线接到外面：
SWO ------------- PB7。
CDC -------------- PA2/PA3（USART2）。

有兴趣的朋友可以试试，TB的ST-LINK，价格已经低到连邮费不到15元，也是白菜价了。