Отладка AVR микроконтроллеров с помощью FTDI JTAG

Для целей отладки программного обеспечения , написанного под микроконтроллеры AVR, можно воспользоваться программой HappyJTAG2.

HappyJTAG2 использует аппаратный JTAG-интерфейс микросхемы FT2232 на первом канале , второй канал используется под последовательный порт.

Разработчики HappyJTAG2 сделали ставку на работу в широко известной и бесплатной среде разработки AVR Studio.

Поддержка отладки с помощью gdb не реализована, в такой связке возможно лишь программирование FLASH-памяти микроконтроллера через порт JTAG.

Механизм отладки с использованием программы HappyJTAG2 и адаптера FTDI JTAG выглядит следующим образом.

FTDI JTAG подсоединяется с помощью кабеля к JTAG порту микроконтроллера AVR. Для этого придется изготовить еще один кабельный переходник, поскольку распиновка разъема JTAG для микроконтроллеров AVR отличается.

Возможно подсоединение как с использованием гальванической изоляции, так и без нее. В первом случае питание должно присутствовать на целевом устройстве.

После запуска HappyJTAG2 автоматически определит адаптер и подсоединенный к нему микроконтроллер.



Отдельно отмечу, что HappyJTAG2 не поддерживает драйвер для libusb, поэтому его придется удалить ( для канала А ) и установить родной драйвер от FTDI.

Этот факт несколько расстраивает намерения использовать одновременно openocd и HappyJTAG2 для отладки ARM и AVR микроконтроллеров.

Решением может быть применение версии openocd, которая не использует библиотеку libusb.

Теперь можно запустить AVR Studio. FTDI JTAG адаптер в связке с HappyJTAG2 студией определяется как JTAG ICE mk II, именно этот адаптер необходимо выбирать при создании нового проекта.



После запуска AVR Studio в главном меню нужно выбрать «Tools -> Program AVR -> Connect… », в следующем окне все необходимые параметры уже будут установлены. После чего выполнить соединение с адаптером, нажав на кнопку «Connect».



Программа HappyJTAG2 во время работы в AVR Studio должна быть все время запущена, поскольку все коммуникации с отлаживаемой системой происходят через нее.

После определения студией JTAG ICE mk II адаптера HappyJTAG2 сигнализирует о наличии связи с AVR Studio зеленым кружком напротив соответствующей надписи.

В качестве среды разработки при использовании отладки с помощью FTDI JTAG можно остановиться на AVR Studio , которая с некоторых пор поддерживает

разработку программ на языке С благодаря использованию инструментария WinAVR.

Вторым вариантом является Eclipse CDT в связке с AVR Studio.

Возвращаясь к опубликованному, создадим новый проект ( скачать ) в Eclipse на основе проекта для attiny2313 ( описан в статье «Программирование AVR и ARM

микроконтроллеров в Eclipse. Часть 1» ) для микроконтроллера Atmega32, содержащего порт JTAG .

Пока вопрос интеграции с AVR Studio оставим до лучших времен. Сейчас выполним сборку проекта и откроем полученный elf- файл в AVR Studio.

В AVR Studio откроем полученный elf-файл через «File -> Open -> avr_project.elf ».

Еще раз укажем тип адаптера AVR ICE mk II и тип целевого устройства Atmega32 , после чего содержимое контроллера предстанет перед нашими глазами в окнах AVR Studio.

Программу HappyJTAG2 также можно использовать как программатор микроконтроллеров AVR через ISP или JTAG интерфейс.

Распайка кабелей для подсоединения FTDI JTAG адаптера к портам JTAG и ISP микроконтроллеров AVR изображена в следующих таблицах.

Таблица 1. Гальванически развязанный JTAG интерфейс

№ п/п	IDC-10		X4( BH-20 )
	Контакт	Линия	Контакт	Линия
1	1	TCK	9	I_TCK
2	2	GND	4	I_GND
3	3	TDO	13	I_TDO
4	4	VREF	1	T_VCC
5	5	TMS	7	I_TMS
6	6	RESET	3	I_NTRST
7	7	VTRG	2	T_VCC
8	8	NC	—	—
9	9	TDI	5	I_TDI
10	10	GND	6	I_GND

Таблица 2. Гальванически развязанный интерфейс ISP

№ п/п	IDC-10		X4( BH-20 )
	Контакт	Линия	Контакт	Линия
1	1	MOSI	5	I_TDI
2	2	VCC	1	T_VCC
3	3	NC	—	—
4	4	GND	4	I_GND
5	5	RESET	19	I_DBGACK
6	6	GND	6	I_GND
7	7	SCK	9	I_TCK
8	8	GND	8	I_GND
9	9	MISO	13	I_TDO
10	10	GND	10	I_GND

Таблица 3. JTAG интерфейс без гальванической развязки

№ п/п	IDC-10		X4( BH-20 )
	Контакт	Линия	Контакт	Линия
1	1	TCK	1	TCK
2	2	GND	19	GND
3	3	TDO	3	TDO
4	4	VREF	—	—
5	5	TMS	4	TMS
6	6	RESET	5	NTRST
7	7	VTRG	17	+5V
8	8	NC	—	—
9	9	TDI	2	TDI
10	10	GND	20	GND

Таблица 4. Интерфейс ISP без гальванической развязки

№ п/п	IDC-10		X4( BH-20 )
	Контакт	Линия	Контакт	Линия
1	1	MOSI	2	TDI
2	2	VCC	17	+5V
3	3	NC	—	—
4	4	GND	19	GND
5	5	RESET	13	DBGACK
6	6	GND	20	GND
7	7	SCK	1	TCK
8	8	GND	—	—
9	9	MISO	3	TDO
10	10	GND	—	—

Таблица 5. UART интерфейс без гальванической развязки

№ п/п	UART		X2( BH-20 )
	Контакт	Линия	Контакт	Линия
1	1	TXD	2	RXD/BDBUS1
2	2	RXD	1	TXD/BDBUS0
3	3	GND	20	GND

Viewed 25176 times by 7522 viewers