Настройка ToolChain-нa для Разработки на Микроконтроллерах YTM32x

Все микроконтроллеры программируются одинаково, если собирать код из make скриптов.

Настало время освоить очередное семейство ARM-совместимых микроконтроллеров. За плечами уже AVR, MSP430x, LPC21x, STM8, STM32x, MDR32x, ESP32x, SPC58x, CC26x2, NRF53x, AT32Fx. Теперь вот и YTM32x от компании YUN TU (Suzhou YTM Semiconductor Co Ltd).

Итак у меня есть экзотический микроконтроллер YTM32B1ME05G0MLQ. Судя по маркировке это 32-х битный МК с ядром ARM Cortex-M33 c 1MByte Flash памяти.

Глядя на оглавление флаера на микросхему, в первом приближении складывается такая мозаика.

Во флаере чип показан так:

Вот он на вас глядит с экрана.

Каков план?

1—Научиться собирать прошивки для микроконтроллера YTM32B1ME05G0MLQ компилятором GCC. Причем собирать сорцы из make файлов.

2—Научиться прошивать *.hex файл с прошивкой во Flash память YTM32B1ME05G0MLQ

3—Научиться отлаживать *.elf прошивку по шагам через интерфейс SWD.

4—Написать первую базовую, полноценную, тестировочную NoRTOS прошивку в которой будет работать драйвер SysTick, Interrupt, GPIO, UART, HardBeat LED, парсер CSV, CLI и модульные тесты, чтобы можно было при помощи CLI и встроенных тестов отлаживать любой другой функционал. То есть довести прошивку до ортодоксально-канонической формы.

В принципе это универсальный план действий для освоения абсолютно любого другого микроконтроллера. Надо просто выполнить эти 4 шага. Остальное уже зависит от специфики конкретного приложения. А эти 4 пункта, как правило всегда присутствуют в любой сборке. Это база.

Аппаратная часть.

Что надо из оборудования?

Вы узнаете электронную плату YTM32B1M-EVB-0144 Rev.B вот по этой фотографии

Вот так условно можно представить архитектуру схемотехники YTM32B1M-EVB-0144 Rev.B. CAN 4x, LIN 4x, LED 3x, BTN 2x, ADC 2x, FRAM, EEPROM, USB-UART.

Программатор выглядит так.

надпись на шильдике гласит

Чтобы соединить программатор и электронную плату вам понадобится вот такой переходник разъема с 20 пин на 10 пин.

Что надо из документации?

Что касается App Note-ов, то они все на китайском языке. Выглядит этот обычно вот так:

Поэтому вам потребуется мобильный телефон с приложением, которое переводит иероглифы по изображению. Или, как вариант, можно попробовать записаться на курсы по чтению иероглифов.

Что надо из ПО?

Вообще сами Yun Tu предлагают вот такой джентльменский набор: CMake, Ninja, GCC, VS Code, J-link и Ozone.

Однако у нас уже кое, что осталось от работы с MCU Artery.

Колонка версия тут указана не случайно. Особенно для JFlash и Ozone. С другими версиями я не гарантирую, что инструкция будет совпадать с реальностью. Все программы добавляем в переменную PATH, чтобы можно было их вызывать просто по имени.

На самом деле, если вы до этого уже программировали другой микроконтроллер с ARM ядром компилятором GCC, то установка Eclipse, компилятора GCC и системы сборки Make абсолютно ничем не отличается от того, как это делалось в случае ARM-Coertex M4. Про это можно почитать тут:

В случае с YTM32x надо лишь акцентировать внимание на некоторых моментах.

Программная часть

Каждый нормальный вендор чипов бесплатно дает HAL для своего чипа. YunTu не исключение. Надо лишь зарегистрироваться на их сайте, придумать логин и пароль. После чего можно скачать спецификации на микроконтроллер, схемотехнику учебно-тренировочной электронной платы и тонны исходного кода HAL в SDK. Там же в личном кабинете можно получить наводку на сайты с GCC, Jlink, Ozone и прочее.

Исходники HAL можно взять с официального сайта. называется это SDK. Надо только зарегистрироваться и получишь много бесплатного Си-кода. Причем сам код HAL очень даже хорошо написан.

Утилита cloc показывает, что в официальном SDK порядка 80k строк Си-кода и 4k строк на ассемблере.

Среди всех сорцов надо обратить особое внимание на некоторые фундаментальные файлы:

YTM32B1ME0_startup_gcc.S — это код процедуры Reset_Handler, который отрабатывает до вызова функции main(). Он написан на ассемблере. Тут происходит отключение прерываний, обнуление регистров процессора, инициализация глобальных переменных, инициализация регистра указывающего на начало стековой RAM памяти, вызов функции SystemInit и вызов функции main(). Тут же можно посмотреть как называются функции обработчики прерываний, например SysTick_Handler.

Настоятельно рекомендую вам сразу определить все обработчики прерываний из файла YTM32B1ME0_startup_gcc.S, как weak функции. Их там много: 191 источник прерываний. Это избавит вас от неожиданного сваливания прошивки в DefaultISR по непонятным причинам. Сэкономите потом на отладке программ.

YTM32B1ME0_1_3_1/YTM32Bx_SDK/platform/devices/YTM32B1ME0/linker/gcc/flash.ld — это конфигурация для компоновщика. Тут указывается сколько у микроконтроллера RAM и ROM памяти, сколько стековой памяти, сколько памяти в куче. Указывается начало RAM памяти, начало ROM памяти. Указывается название массива isr_vector, который отвечает за таблицу векторов прерываний. Тут указано из каких секций состоит программа и в какой последовательности эти секции следуют. LD скрипт — это целый язык программирования со своими переменными, операторами, функциями и комментариями. Небольшой ликбез по LD можно посмотреть тут.

YTM32B1ME0_1_3_1\YTM32Bx_SDK\platform\devices\YTM32B1ME0\startup\system_YTM32B1ME0.c — в сорце system_YTM32B1ME0.c определена функция SystemInit(). Эта функция вызывается до функции main(). SystemInit включается сопроцессор для вычислений в плавающей точке, отключает сторожевой таймер, включает модуль защиты памяти MPU и прочее. Тут же лежит функция для программной перезагрузки микроконтроллера SystemSoftwareReset.

Особенность YTM32Bx_SDK в том, что разработчики на стороне YunTu решили, что таблица векторов прерываний будет по умолчанию хранится в RAM памяти. Поэтому такие драйверы, как UART при инициализации пополняют таблицу векторов прерываний прямо во время исполнения прошивки функцией INT_SYS_InstallHandler.

Далее исходный код добавляется по мере потребности учитывая специфику проекта. На GitHab тоже находятся множество образцовых проектов прошивок для микроконтроллера YTM32B1ME0x.

Система сборки.

В качестве системы сборки я по-прежнему пере использую make скрипты.

mkfile_path := $(abspath $(lastword $(MAKEFILE_LIST))) $(info mkfile_path:$(mkfile_path) )  MK_PATH := $(subst /cygdrive/c/,C:/, $(MK_PATH)) $(info MK_PATH=$(MK_PATH))  BUILD_DIR=build  EXTRA_TARGETS=  INCDIR := $(subst /cygdrive/c/,C:/, $(INCDIR))  SOURCES_TOTAL_C += $(SOURCES_C) SOURCES_TOTAL_C += $(SOURCES_CONFIGURATION_C) SOURCES_TOTAL_C += $(SOURCES_THIRD_PARTY_C) SOURCES_TOTAL_C := $(subst /cygdrive/c/,C:/, $(SOURCES_TOTAL_C))  SOURCES_ASM := $(subst /cygdrive/c/,C:/, $(SOURCES_ASM))  LIBS  := $(subst /cygdrive/c/,C:/, $(LIBS)) LDSCRIPT := $(subst /cygdrive/c/,C:/, $(LDSCRIPT)) #@echo $(error SOURCES_ASM=$(SOURCES_ASM))  include $(WORKSPACE_LOC)make_scripts/toolchain.mk  WORKSPACE_LOC := $(subst /cygdrive/c/,C:/, $(WORKSPACE_LOC))  FLOAT-ABI = -mfloat-abi=soft  MCU = $(CPU) -mthumb $(FPU) $(FLOAT-ABI)  CSTANDARD = -std=c99 AS_DEFS =   # AS includes AS_INCLUDES =   ifeq ($(DEBUG), Y)     CFLAGS += -g3 -ggdb -gdwarf-2     COMPILE_OPT += -O0 else     COMPILE_OPT += -Os endif  COMPILE_OPT += -fmessage-length=0 COMPILE_OPT += -fsigned-char COMPILE_OPT += -fno-common COMPILE_OPT += -fstack-usage COMPILE_OPT += -fzero-initialized-in-bss COMPILE_OPT += -finline-small-functions COMPILE_OPT += -Werror=missing-prototypes COMPILE_OPT += -Werror=address COMPILE_OPT += -Werror=switch COMPILE_OPT += -Werror=array-bounds=1 COMPILE_OPT += -Werror=comment COMPILE_OPT += -Werror=div-by-zero COMPILE_OPT += -Werror=duplicated-cond COMPILE_OPT += -Werror=shift-negative-value COMPILE_OPT += -Werror=duplicate-decl-specifier COMPILE_OPT += -Werror=enum-compare COMPILE_OPT += -Werror=uninitialized COMPILE_OPT += -Werror=empty-body COMPILE_OPT += -Werror=unused-but-set-parameter COMPILE_OPT += -Werror=unused-but-set-variable COMPILE_OPT += -Werror=float-equal COMPILE_OPT += -Werror=logical-op COMPILE_OPT += -Werror=implicit-int COMPILE_OPT += -Werror=implicit-function-declaration COMPILE_OPT += -Werror=incompatible-pointer-types COMPILE_OPT += -Werror=int-conversion COMPILE_OPT += -Werror=old-style-declaration COMPILE_OPT += -Werror=maybe-uninitialized COMPILE_OPT += -Werror=redundant-decls COMPILE_OPT += -Werror=sizeof-pointer-div COMPILE_OPT += -Werror=misleading-indentation COMPILE_OPT += -Werror=missing-declarations COMPILE_OPT += -Werror=missing-parameter-type COMPILE_OPT += -Werror=overflow COMPILE_OPT += -Werror=parentheses COMPILE_OPT += -Werror=pointer-sign COMPILE_OPT += -Werror=return-type COMPILE_OPT += -Werror=shift-count-overflow COMPILE_OPT += -Werror=strict-prototypes COMPILE_OPT += -Werror=unused-but-set-variable COMPILE_OPT += -Werror=unused-function COMPILE_OPT += -Werror=unused-variable COMPILE_OPT += -Werror=missing-field-initializers COMPILE_OPT += -Wno-stringop-truncation COMPILE_OPT += -Wno-format-truncation COMPILE_OPT += -Wno-restrict COMPILE_OPT += -Wno-format COMPILE_OPT += -Wno-cpp #TODO temp COMPILE_OPT += -Wno-discarded-qualifiers COMPILE_OPT += -Wmissing-prototypes #Perform dead code elimination COMPILE_OPT += -fdce #Perform dead store elimination COMPILE_OPT += -fdse  ASFLAGS = $(MCU) $(AS_DEFS) $(AS_INCLUDES) $(OPT) $(COMPILE_OPT) -Wall -fdata-sections -ffunction-sections   CFLAGS += $(CSTANDARD) CFLAGS += -Wall CFLAGS += $(MCU) $(OPT) $(COMPILE_OPT) -fdata-sections -ffunction-sections $(INCDIR)  # Generate dependency information CFLAGS += -MMD -MP -MF"$(@:%.o=%.d)" CPP_FLAGS += $(CSTANDARD) $(INCDIR)  $(OPT) $(COMPILE_OPT)   LINKER_FLAGS += -Xlinker --gc-sections  LINKER_FLAGS += -lrdimon --specs=rdimon.specs LINKER_FLAGS += -u _scanf_float LINKER_FLAGS += -u _printf_float  ifeq ($(LIBC), Y)     LIBS += -lc endif  ifeq ($(MATH_LIB), Y)     LIBS += -lm endif  LIBDIR =   LDFLAGS += $(MCU) LDFLAGS += -T$(LDSCRIPT) LDFLAGS +=  $(LIBDIR)  LDFLAGS += $(LIBS) LDFLAGS += -Wl,-Map=$(BUILD_DIR)/$(TARGET).map,--cref -Wl,--gc-sections  LDFLAGS += $(LINKER_FLAGS)  ARTIFACTS += $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin ARTIFACTS += $(BUILD_DIR)/$(TARGET).hex ARTIFACTS += $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf  .PHONY: all  # default action: build all  all: $(EXTRA_TARGETS) $(ARTIFACTS)  .PHONY: generate_definitions  generate_definitions: $(info GenerateDefinitions...) $(PREPROCESSOR_TOOL) $(CPP_FLAGS) $(WORKSPACE_LOC)empty_source.c -dM -E> c_defines_generated.h $(SORTER_TOOL) -u c_defines_generated.h -o c_defines_generated.h  # build the application # list of objects OBJECTS = $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(notdir $(SOURCES_TOTAL_C:.c=.o)))  vpath %.c $(sort $(dir $(SOURCES_TOTAL_C)))  # list of ASM program objects OBJECTS += $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(notdir $(SOURCES_ASM:.S=.o))) vpath %.S $(sort $(dir $(SOURCES_ASM)))  TOTAL_FILES := $(words $(OBJECTS)) $(info TOTAL_FILES:$(TOTAL_FILES) )  $(BUILD_DIR)/%.o: %.c Makefile | $(BUILD_DIR)  $(eval CURRENT_CNT=$(shell echo $$(($(CURRENT_CNT)+1)))) @echo Compiling $(CURRENT_CNT)/$(TOTAL_FILES) $@ @$(CC) -c -MD $(CFLAGS) -Wa,-a,-ad,-alms=$(BUILD_DIR)/$(notdir $(<:.c=.lst)) $< -o $@  $(BUILD_DIR)/%.o: %.S Makefile | $(BUILD_DIR) $(AS) -c $(CFLAGS) $< -o $@  $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf: $(OBJECTS) Makefile $(CC) $(OBJECTS) $(LDFLAGS) -o $@ $(SZ) $@  $(BUILD_DIR)/%.hex: $(BUILD_DIR)/%.elf | $(BUILD_DIR) $(HEX) $< $@  $(BUILD_DIR)/%.bin: $(BUILD_DIR)/%.elf | $(BUILD_DIR) $(BIN) $< $@   $(BUILD_DIR): mkdir -p $@  # clean up .PHONY: clean  clean: -rm -fR $(BUILD_DIR)  # dependencies -include $(wildcard $(BUILD_DIR)/*.d)  # *** EOF ***

Особенности компоновки. Какую выбрать libc?

При программировании на Си нужны стандартные функции, такие как printf() sprintf() и прочее. Они обычно распространяются в виде предварительно скомпилированных бинарных *.a файлов и лежат в папке с компилятором. В моём случае это папка

C:\Program Files (x86)\GNU Arm Embedded Toolchain\10 2021.10

Называется эта библиотека libc. Их очень много реализаций: glibc, picolibc, nanolib, Newlib и прочее. От выбора той или иной libc зависит размер получившегося бинаря.

Собирая код внутри статической библиотеки libc.a у вас может возникнуть ошибка компоновщика про отсутствие определения тел функций для системных вызовов. Системные вызовы — это функции _sbrk, _write, _close, _fstat, _isatty, _lseek, _read, abort, _exit, _kill и _getpid. Именно эти функции вызываются внутри libc.

Вам надо решить какую Вы выберете реализацию libc. libc — это статическая библиотека с реализацией таких функций как printf(), scanf(), snprintf() и прочее.

Я пока выбрал rdimon.

Как прошить микроконтроллер?

Тут надо снова вернуться к аппаратному обеспечению. Прежде всего надо соединить оборудование, как показано на схеме.

Такова расспиновка 10-ти пинового разъёма для программирования P1 по SWD.

Вот подсказка по соединению программатора J-Link и учебно-тренировочной электронной платы YTM32B1M-EVB-0144 Rev.B.

При соединении программатора J-link и NetTop PC USB-A на USB-B кабелем, в диспетчере устройств появится ещё одно USB устройство: J-Link driver.

Начиная с этого момента формально появляется 4 способа прошить микроконтроллер семейства YTM32х. Вот они перед вами.

Патч к J-link

Чтобы Jlink понял, как прошивать новое семейство микроконтроллеров надо попатчить программу SEGGER JLink V6.20. По сути патч сводится вот к такому добавлению в файл JLinkDevices.xml.

Также надо закинуть специальные бинарные файлы

Devices/YTMicro/YTM32B1ME0/YTM32B1ME0_Main.FLM

и

Devices/YTMicro/YTM32B1ME0/YTM32B1ME0_Dflash.FLM

Откуда берутся бинарные файлы с расширением *.FLM я пока сказать не могу. Будем считать, что файлы появились при помощи волшебной палочки.

Прошивка микроконтроллера утилитой JFlash.exe

Чтобы загрузить прошивку нужна утилита JFlash.exe. Эта утилита на вход получает два файла: *.hex файл с прошивкой и *.jflash файл с конфигурацией YTM32B1M4H0VLQT_SWD.jflash, который хранит такие метаданные как интерфейс, битовая скорость интерфейса, название микроконтроллера, начало памяти

  AppVersion = 62000   FileVersion = 2 [GENERAL]   ConnectMode = 0   CurrentFile = ""   DataFileSAddr = 0x00000000   GUIMode = 0   HostName = ""   TargetIF = 1   USBPort = 0   USBSerialNo = 0x00000000 [JTAG]   IRLen = 0   MultipleTargets = 0   NumDevices = 0   Speed0 = 4000   Speed1 = 4000   TAP_Number = 0   UseAdaptive0 = 0   UseAdaptive1 = 0   UseMaxSpeed0 = 0   UseMaxSpeed1 = 0 [CPU]   NumInitSteps = 1   InitStep0_Action = "Reset"   InitStep0_Value0 = 0x00000000   InitStep0_Value1 = 0x00000000   InitStep0_Comment = "Reset and halt target"   NumExitSteps = 0   UseScriptFile = 0   ScriptFile = ""   UseRAM = 1   RAMAddr = 0x20000000   RAMSize = 0x00010000   CheckCoreID = 0   CoreID = 0x00000000   CoreIDMask = 0x0F000FFF   UseAutoSpeed = 0x00000001   ClockSpeed = 0x00000000   EndianMode = 0   ChipName = "YTMicro YTM32B1ME05G0MLQT" [FLASH]   NumBanks = 2 [FLASH0]   aRangeSel[1] = 0-511   BankName = "Internal Flash"   BankSelMode = 1   BaseAddr = 0x00000000 [FLASH1]   aRangeSel[1] = 0-255   BankName = "Internal Flash"   BankSelMode = 1   BaseAddr = 0x00100000 [PRODUCTION]   AutoPerformsErase = 1   AutoPerformsProgram = 1   AutoPerformsSecure = 0   AutoPerformsStartApp = 0   AutoPerformsUnsecure = 0   AutoPerformsVerify = 1   EnableTargetPower = 0   EraseType = 2   MonitorVTref = 0   MonitorVTrefMax = 0x0000157C   MonitorVTrefMin = 0x000003E8   OverrideTimeouts = 0   ProgramSN = 0   SerialFile = ""   SNAddr = 0x00000000   SNInc = 0x00000001   SNLen = 0x00000004   SNListFile = ""   SNValue = 0x00000001   StartAppType = 0   TargetPowerDelay = 0x00000014   TimeoutErase = 0x00003A98   TimeoutProgram = 0x00002710   TimeoutVerify = 0x00002710   VerifyType = 1 

Вот так выглядит скрипт flash_Jlink.bat для пере прошивки по клику.

cls  set project_name=ytm32b1m_evb_0144_rev_b_mbr_gcc_m set flash_tool=JFlash.exe set mcu_config=YTM32B1M4H0VLQT_SWD_620.jflash ::set mcu_config=YTM32B1ME0_Main.FLM  set artefact_hex=build\%project_name%.hex  set option= set option=%option% -openprj%mcu_config%  set option=%option% -open%artefact_hex%  set option=%option% -programverify  set option=%option% -startapp   set option=%option% -exit %flash_tool% %option%  

Надо прописать в переменную окружения PATH адрес к утилите JFlash.exe. В моём случае это C:\Program Files (x86)\SEGGER\JLink_V620\JFlash.exe

После успешной пере прошивки должен появиться вот такой расклад GUI.

После успешной пере прошивки должен появиться вот такой лог.

Application log started  - J-Flash V6.20 (J-Flash compiled Sep  8 2017 18:04:56)  - JLinkARM.dll V6.20 (DLL compiled Sep  8 2017 18:04:35) Opening project file [YTM32B1M4H0VLQT_SWD_620.jflash] ...  - Project opened successfully Opening data file [build\ytm32b1m_evb_0144_rev_b_mbr_gcc_m.hex] ...  - Data file opened successfully (39612 bytes, 1 range, CRC of data = 0x55979B5C, CRC of file = 0x5B2D5825) Checking if selected data fits into selected flash sectors. Programming and verifying target (39612 bytes, 1 range) ...  - Connecting ...     - Connected successfully  - Start of determining flash info (Bank 0 @ 0x00000000)  - End of determining flash info  - Flash bank info:  - 512 * 2 KB @ 0x00000000  - Start of preparing flash programming  - End of preparing flash programming  - Start of determining dirty areas in flash cache  - End of determining dirty areas  - CPU speed could not be measured.  - Start of erasing sectors  - Erasing range 0x00000000 - 0x00003FFF (008 Sectors, 16 KB)  - Erasing range 0x00004000 - 0x00007FFF (008 Sectors, 16 KB)  - Erasing range 0x00008000 - 0x00009FFF (004 Sectors, 8 KB)  - End of erasing sectors  - Start of flash programming  - Programming range 0x00000000 - 0x00007FFF (016 Sectors, 32 KB)  - Programming range 0x00008000 - 0x00009FFF (004 Sectors, 8 KB)  - End of flash programming  - Flash programming performed for 1 range (40960 bytes)  - 0x0000 - 0x9FFF (020 Sectors, 40 KB)  - Start of verifying flash  - End of verifying flash  - Start of restoring  - End of restoring  - Target programmed and verified successfully (CRC = 0xE4E7952A) - Completed after 3.712 sec Starting application ...  - Disconnecting ...     - Disconnected  - Connecting via USB to J-Link device 0  - Target application started  

Обновление утилитой JFlashLight.exe

Прошивку можно загрузить при помощи утилиты JFlashLite.exe. Это клиентская утилита с GUI интерфейсом, чтобы прошивать микроконтроллеры программаторами j-link. При первом запуске следует выбрать название микроконтроллера YTM32B1ME05G0MLQ, интерфейс пере прошивки SWD и битовую скорость 1000 kbit/s пере прошивки.

Теперь остается только клюнуть на кнопку Program Device и прошивка будет прописана во Flash память микроконтроллера.

Во время загрузки появляется вот такой progress bar

В случае успеха появится вот такой лог

Downloading C:\projects\workspace\board_name\source\projects\ytm32b1m_evb_0144_rev_b_mbr_gcc_m\build\ytm32b1m_evb_0144_rev_b_mbr_gcc_m.hex to YTM32B1ME05G0MLQT via SWD-Interface@1000kHz  Programming Thread started. Device "YTM32B1ME05G0MLQT" selected. Found SW-DP with ID 0x6BA02477 Scanning AP map to find all available APs AP[2]: Stopped AP scan as end of AP map has been reached AP[0]: AHB-AP (IDR: 0x84770001) AP[1]: APB-AP (IDR: 0x54770002) Iterating through AP map to find AHB-AP to use AP[0]: Core found AP[0]: AHB-AP ROM base: 0xE00FF000 CPUID register: 0x410FD214. Implementer code: 0x41 (ARM) Found Cortex-M33 r0p4, Little endian. FPUnit: 8 code (BP) slots and 0 literal slots Security extension: not implemented CoreSight components: ROMTbl[0] @ E00FF000 ROMTbl[0][0]: E000E000, CID: B105900D, PID: 000BBD21 SCS ROMTbl[0][1]: E0001000, CID: B105900D, PID: 000BBD21 DWT ROMTbl[0][2]: E0002000, CID: B105900D, PID: 000BBD21 FPB ROMTbl[0][3]: E0000000, CID: B105900D, PID: 000BBD21 ??? ROMTbl[0][5]: E0041000, CID: B105900D, PID: 002BBD21 ETM ROMTbl[0][6]: E0042000, CID: B105900D, PID: 000BBD21 ETB Debugger initialized successfully. Reset: Halt core after reset via DEMCR.VC_CORERESET. Reset: Reset device via AIRCR.SYSRESETREQ. J-Link: Flash download: Bank 0 @ 0x00000000: 1 range affected (43008 bytes) J-Link: Flash download: Total time needed: 3.411s (Prepare: 0.020s, Compare: 1.065s, Erase: 0.551s, Program: 1.217s, Verify: 0.545s, Restore: 0.009s) Programming Thread exited  Programming done  

Обновление прошивки утилитой JRun.exe

В поздних версиях J-link ПО ещё можно прошиваться утилитой JRun.exe. Даешь elf, название микроконтроллера и получаешь прошитый микроконтроллер.

Настройка пошаговой отладки.

Надо установить утилиту Ozone. Это отладочный сервер и одновременно отладочный клиент в одном приложении. Причем надо установить именно версии 3.26. После установки программа окажется в папке C:\Program Files\SEGGER\Ozone V3.26 . Как и любой другой отладочный клиент Ozone получает на вход *.elf файл.

При запуске Ozone надо первым делом выбрать целевой микроконтроллер

Далее следует явно указать путь к *.elf файлу.

Тут клюём next

Прошивка загрузится в боевую flash. Ozone весьма удобен в том плане, что он автоматически пере заливает прошивку, если *.elf файл изменился. Достаточно буквально пересобрать код и он тотчас же готов к пошаговой отладке.

И вот появится пошаговая отладка. Отрабатывает весьма четко. Без глюков.

А это минимальный набор горячих клавиш для работы с отладчиком Ozone

Схема ToolChain-a
Все вышесказанное можно представить в виде одной блок-схемы (Helicopter view) на одном единственном листочке. Получается вот такой конвейер метаморфоза файлов.

Для нас, как для программистов, исходниками тут являются файлы с расширениями *.ld, *.c, *.h, *.S, *.cproject, *.project, *.Makefile, *.mk , *.bat. Вот их-то нам и надо подвергать версионному контролю в GIT.

Временными авто генеренными файлами являются те, что с расширениями *.o, *.bin, *.hex, *.map, *.elf, *.out, *.d, *.a.

Отгружать же следует файлы *.bin, *.hex, *.map, *.elf. Это так называемые артефакты или конечный продукт работы программиста микроконтроллера.

Настройка последовательного интерфейса CH340N

Как можно заметить из схемотехники порталом к электронной плате YTM32B1M-EVB-0144 Rev.B является аппаратный последовательный порт на основе ASIC CH340N.

В связи с этим вам безусловно понадобится драйвер для чипа CH340N, чтобы OS windows 10 обнаружила подключенную микросхему, как виртуальный последовательный порт. Обычно инсталятор драйвера CH340N находится по поиску и называется CH340SER.EXE

После соединения электронной платы и LapTop PC в диспетчере устройств должно появиться ещё одно устройство под именем USB-SERIAL CH340 (COM12). VID 1A86; PID 7523

После этого любая терминальная утилита увидит новый последовательный порт

Который относится к электронной плате YTM32B1M-EVB-0144 Rev.B.

UART-CLI Для Отладки

Ну вот мы залили прошивку. А что дальше то? Как проверить, что прошивка делает то, что надо. Для этого во всем мире давно используют UART-CLI.

Мне тоже удалось достучаться до консоли по UART2. Это открывает прямую дорогу для полноценной отладки абсолютно любой остальной подсистемы микроконтроллера: Clock? CAN, LIN, PWM и проч.

Можно заметить, что в SDK от YunTu таблица векторов прерываний хранится в RAM памяти по адресу 0x1FFF_0000. Глядя на *.map файл там как раз переменная __VECTOR_RAM.

Также в UART-CLI можно попросить микроконтроллер прогнать модульные тесты

Эпилог

Удалось получить базовое представление о работе с очередным китайским микроконтроллером семейства YTM32. Теперь понятно, как собирать код, прошивать бинарь, как выполнять пошаговую отладку прошивки на target устройстве и как запустить UART-CLI. Всё это открывает прямую дорогу к полноценной разработке на китайских микроконтроллерах YTM32x от Yun Tu.

Этот текст в очередной раз подтверждает тот простой факт, что все микроконтроллеры программируются абсолютно одинаково, если собирать код из самостоятельно написанных GNU Make файлов. Вам надо только поменять пучок опций, а остальное оставить как было. Это и есть основное достоинство системы сборки GNU Make. Тотальная переносимость системы сборки и бесшовная миграция на любое новое железо. Вот так…

Отныне и микроконтроллеры серии YTM32x подчинены воле российского человека.

Надеюсь, что этот текст поможет и другим программистам микроконтроллеров тоже настроить toolchain для сборки программ для микроконтроллеров серии YTM32x.

Словарь

Ссылки

Вопросы
1—У меня микроконтроллер YTM32B1ME05G0MLQ c ядром ARM-Cortex M33 (ARMv8-M) и FPU внутри. В спеке на ядро ARMv8-M Architecture Reference Manual фигурирует слово FPv5. Получается, что числа хранятся по стандарту IEEE 754. Какую опцию компилятора gcc мне выбрать в настройках скрипта сборки:

-mfpu=fpv5-d16 (Single and double-precision arithmetic operations) или
-mfpu=fpv5-sp-d16 (Single-precision arithmetic operations only) ?