調(diào)試器不能連接到STM32的問題與解決辦法

很多人都碰到過調(diào)試器不能連接到STM32的問題，不管是IAR的J-Link還是Keil的ULink，或者是ST的ST-Link。出現(xiàn)這個問題時(shí)，調(diào)試軟件會提示不能建立與Cortex-M3的連接，或提示不能下載程序，或提示找不到要調(diào)試的設(shè)備等。

這樣的問題都是發(fā)生在調(diào)試那些可以在CPU不干預(yù)的時(shí)候自動運(yùn)行的模塊、或在調(diào)試低功耗模式的程序的時(shí)候。

所謂“可以在CPU不干預(yù)的時(shí)候自動運(yùn)行的模塊”包括：DMA、定時(shí)器、連續(xù)轉(zhuǎn)換模式下的ADC、看門狗等模塊。

這個問題的根源是：

1）調(diào)試器需要在RAM內(nèi)執(zhí)行一段程序，對Flash進(jìn)行擦寫操作，如果不停止這些自動運(yùn)行的模塊，它們會干擾程序在RAM中的執(zhí)行，致使下載失敗。比如DMA模塊被配置為不停地拷貝一段數(shù)據(jù)區(qū)，而調(diào)試器剛好需要使用DMA數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪繕?biāo)區(qū)域，這時(shí)DMA的操作將會與調(diào)試器的操作發(fā)生沖突。再比如，如果啟動了看門狗而沒有執(zhí)行硬件復(fù)位，則在下次調(diào)試器需要下載程序時(shí)，看門狗超時(shí)將觸發(fā)芯片復(fù)位，導(dǎo)致下載操作失敗。

2）低功耗是通過停止CPU的時(shí)鐘而實(shí)現(xiàn)，JTAG調(diào)試是通過與CPU的通信實(shí)現(xiàn)，停止了CPU的時(shí)鐘致使調(diào)試器會失去與CPU的通信。

有人說“我停止調(diào)試的時(shí)候，這些模塊已經(jīng)停止了運(yùn)行，應(yīng)該不會干擾到后續(xù)的調(diào)試”，這個問題要從幾方面看：

一、調(diào)試器是通過停止CPU核心的時(shí)鐘來停止被調(diào)試程序的運(yùn)行，實(shí)際上被調(diào)試芯片的硬件模塊并沒有被復(fù)位，它們還處于使能狀態(tài)，那些能夠自動運(yùn)行的模塊只是處于暫停狀態(tài)，一旦恢復(fù)了時(shí)鐘之后，它們?nèi)詴�繼續(xù)運(yùn)行。

二、目前常用的調(diào)試軟件，不管是IAR EWARM還是Keil MDK，調(diào)試軟件界面上的"復(fù)位"按鈕都不能對芯片執(zhí)行硬件的復(fù)位，這個"復(fù)位"按鈕只能對芯片內(nèi)的程序執(zhí)行軟件復(fù)位，即把運(yùn)行指針重新指向復(fù)位地址。

三、使用板上的復(fù)位按鈕可以手動地進(jìn)行硬件復(fù)位，使所有模塊(包括那些能夠自動運(yùn)行的模塊)停止工作并恢復(fù)到復(fù)位狀態(tài)。但是當(dāng)調(diào)試器需要控制CPU之前，它需要先為CPU核心提供時(shí)鐘，然后需要較長的一段時(shí)間做一些初始化的動作，然后才能接管CPU核心的控制權(quán)。在調(diào)試器為CPU核心提供時(shí)鐘之后，用戶程序就已經(jīng)開始運(yùn)行起來，如果用戶程序在調(diào)試器接管CPU核心的控制權(quán)之前，就初始化好硬件模塊并啟動運(yùn)行，則仍然會產(chǎn)生與調(diào)試器的沖突。

根據(jù)以上的分析，解決這個問題的關(guān)鍵是，在調(diào)試器接管CPU核心的控制權(quán)之前，必須停止所有能夠自動運(yùn)行模塊的操作，使它們處于關(guān)閉狀態(tài)，要做到這一點(diǎn)，可以有以下幾種方案；

1）每次退出調(diào)試狀態(tài)時(shí)，先停止所有模塊的運(yùn)行，比如執(zhí)行該模塊的DeInit()操作。

2）在main()函數(shù)開始時(shí)，不管各模塊處于什么狀態(tài)，先執(zhí)行該模塊的DeInit()操作，然后在程序中較晚的時(shí)間或真正需要時(shí)再開啟相應(yīng)的模塊。這樣保證在剛進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)時(shí)，調(diào)試器能夠有充足的時(shí)間完成初始化和下載程序的操作。先執(zhí)行該模塊的DeInit()操作的目的是為了關(guān)閉哪些上一次操作開啟的模塊。

3）調(diào)整BOOT0/BOOT1的設(shè)置，把啟動模式改變?yōu)閺膬?nèi)部SRAM啟動，再結(jié)合手工硬件復(fù)位。由于BOOT0/BOOT1的狀態(tài)只在硬件復(fù)位時(shí)是有意義的，而調(diào)試器不做硬件復(fù)位，所以這樣的設(shè)置不會影響調(diào)試器下載程序到Flash中，也不會影響在Flash中調(diào)試程序。