RT-Thread Studio烧写国产mcu(swm320)固件的方法

只看该作者 · 2023-1-18 16:32

笔者最近在试用一款华芯微特的MCU，SWM32SRET6。其片上有FLASH 512KB, RAM 128KB, 内部集成了TFT LCD控制器，并内置8MB SDRAM，面向家电、工业控制、消费电子等需求屏驱应用的场景。这款芯片支持RT-Thread，这也是笔者试用它的重要原因。

使用2.1.0版本的RT-Thread Studio，下载lastest源码和Synwit BSP，即可创建RT-Thread工程。

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只看该作者 · 2023-1-18 16:33

一切都是那么顺利

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只看该作者 · 2023-1-18 16:36

编译也没有问题

只看该作者 · 2023-1-18 16:37

只看该作者 · 2023-1-18 16:48

下载时傻眼了

只看该作者 · 2023-1-18 16:49

只看该作者 · 2023-1-18 16:52

调试配置选择的是RT-Thread Studio自带的J-link。根据上述提示，J-Link软件不识别它。

只看该作者 · 2023-1-18 17:20

本帖最后由华芯微特FAE 于 2023-1-18 17:21 编辑

喂什么玩意发表于 2023-1-18 16:52
调试配置选择的是RT-Thread Studio自带的J-link。根据上述提示，J-Link软件不识别它。 ...

您点击ok后，识别不到，请问是找不到内核，还是什么情况呢

只看该作者 · 2023-1-18 22:56

华芯微特FAE 发表于 2023-1-18 17:20
您点击ok后，识别不到，请问是找不到内核，还是什么情况呢

使用Keil导入厂家提供的DFP (Device Family Pack) ，打开厂家的示例工程，是可以下载和调试程序的。

Keil成功下载固件：

Keil之所以能成功下载，是因为厂家提供DFP包含了下载算法。

在Flash Download中可以选择对应的算法。

在选择算法时，笔者注意到一个细节。Keil内置了一些mcu的下载算法，比如绿线勾划的。同时，Keil也为mcu厂商提供了添加下载算法的方法，即放在DFP之中。

再转回RT-Thread Studio，是一样的道理。RT-Thread Studio使用JLinkGDBServerCL.exe进行固件下载和调试，J-Link同样需要下载算法。Supported devices - J-Link列举了其支持的mcu。对于不支持的，需要额外添加下载算法。

只看该作者 · 2023-1-18 23:08

为什么需要下载算法

在讲具体的方法之前，我们先思考一下，为什么需要下载算法？

下图是stm32f4xx的debug模块框图，stm32f4xx的内核是Cortex-M4，它的SWJ-DP(serial wire and JTAG debug port)模块是嵌在Cortex-M4内核之中，而非是stm32f4xx的专利。J-Link通过SWJ-DP与Cortex-M4内核通信，实现下载和调试功能。

同样，swm320也是Cortex-M4内核，也内嵌了与stm32f4xx一样的SWJ-DP。
那么J-Link在下载时为何需要针对不同的mcu（即使是相同的cortex内核）选择不同的下载算法呢？

原因很简单，虽然swm320与stm32f4xx拥有相同的Cortex-M4内核和SWJ-DP，但是它们的外设是由厂商自行设计，包括片内Flash。从片内Flash读取数据与从RAM读取数据一样，执行ARM的读取指令即可。而向片内Flash写入数据，即所谓的编程，则要复杂一些。

下图是stm32f4xx的Flash编程步骤，涉及多条寄存器操作，而非简单的向Flash地址进行写操作。

J-Link虽然可以访问mcu的整个内存空间，但是它并不知道mcu自己定义的Flash编程步骤。除非你告诉它，即通过提供下载算法。

只看该作者 · 2023-1-18 23:09

添加下载算法

准确的说，对于J-Link来说，其下载固件到mcu中，需要一个加载程序Flashloader。Open_Flashloader详细讲述了如何去为一个新的mcu指定Flashloader。

可以指定两种类型的FlashLoader:

按Open_Flashloader文章的方法开发出的FlashLoader，是一个elf格式的可执行程序。
CMSIS flash loader，通常是FLM格式。
这个FLM，有没有感觉很亲切呢？这就是厂家提供的DFP中的那个东西，也正是Keil所使用的下载算法。把其添加到J-Link软件之中即可。

找到RT-Thread Studio所使用的J-Link软件目录，笔者的为：

复制

D:\RT-ThreadStudio\repo\Extract\Debugger_Support_Packages\SEGGER\J-Link\6.80d

1
把FLM复制进来。笔者在Device中新建了一个Synwit，这是swm320厂家的名称。因为笔者只使用了SWM32SRET6，先把对应的复制过来试试。swm320s是在swm320的基础上内嵌了8MB的SDRAM，其他是完全一样的。

只看该作者 · 2023-1-18 23:12

在J-Link\6.80d\JLinkDevices.xml中添加描述信息：

复制

<div>

</div><div><Device></div><div>    <ChipInfo Vendor="Synwit" Name="SWM320XE" Core="JLINK_CORE_CORTEX_M4" WorkRAMAddr="0x20000000" WorkRAMSize="0x20000" /></div><div>    <FlashBankInfo Name="Internal Flash" BaseAddr="0x00000000" MaxSize="0x80000" Loader="Devices/Synwit/SWM320xE.FLM" LoaderType="FLASH_ALGO_TYPE_OPEN" AlwaysPresent="1"/></div><div></Device> </div><div>1</div><div>2</div><div>3</div><div>4</div>

ChipInfo是设备的基本信息，指定内核类型、RAM地址和大小。

Vendor

设备商名称

Name	设备名称，在工程调试配置里面会用到.

WorkRAMAddr

十六进制格式的RAM首地址，与WorkRAMSize一起指定了J-Link下载固件时可用的内存空间。一般可指定为MCU的整个RAM空间。

WorkRAMSize

十六进制格式的RAM大小，单位是字节。

Core	MCU内核，比如Cotex-M4对应为JLINK_CORE_CORTEX_M4。

只看该作者 · 2023-1-18 23:13

FlashBankInfo指定设备Flash的空间以及下载算法。

Name 给人看的，取个有意义的即可。比如片内Flash可命名为Internal Flash。
BaseAddr 十六进制格式的Flash首地址，与MaxSize一起指定了Flash的空间。
MaxSize 十六进制格式的Flash大小，单位是字节。
Loader FlashLoader的路径，可为相对路径，也可为绝对路径。如果是相对路径，则其为相对于JLinkDevices.xml文件的位置。如前所述，可以是elf也可以是FLM。
LoaderType FlashLoader的类型。目前只能为FLASH_ALGO_TYPE_OPEN。
AlwaysPresent 对于片内Flash，此值为1，表示本块Flash是始终存在的。

只看该作者 · 2023-1-18 23:14

在RT-Thread Studio的项目资源管理器中选中相应工程，打开调试配置，将Device name配置为SWM320XE。

只看该作者 · 2023-1-18 23:15

成功下载

下载和调试都成功了。

只看该作者 · 2023-1-18 23:16

只看该作者 · 2023-1-18 23:17

后话

在此之前，笔者还用过一款国产MCU（华大的HC32L110）。这两个厂商的产品有一个共同之处：只支持在Keil和IAR中开发。看过笔者飞控移植系列文章的同学应该有印象，笔者喜欢使用Eclipse家族的IDE，而不喜欢Keil，因为它的代码浏览和编辑功能太简陋。

Eclipse家族IDE不能用于开发这些国产MCU，最大的问题就是在于下载和调试，也就是本文遇到的问题。笔者当初在使用HC32L110的时候，选择了一个折衷的方法。在TRUEStudio（一款Eclipse IDE）中编写代码，也可编译以查看语法错误。而真正的编译固件和下载调试，则在Keil之中进行。这次看到RT-Thread Studio可以创建出swm320的工程，然而最终还是卡在了下载。笔者不想再妥协了，于是有了这篇文章。本文的方法不局限于芯微特的MCU，是一个通用的解决方案噢。

添加下载算法一节提到两种方法，这次选择了第2种，一个快速而简单的方案。其实笔者在看Open Flashloader那篇wiki时，正襟危坐，仔细阅读，准备大干一翻，自己来开发这个Flashloader。这应该会是一次有趣的体验，有空时搞一把，到时会分享给大家。

只看该作者 · 2023-2-7 21:19

RT-Thread Studio现在支持的芯片太多了。

只看该作者 · 2023-2-7 21:47

不是使用RT-Thread Studio做代码开发的吗？

只看该作者 · 2023-2-7 21:55

以后组件开发简单了。

RT-Thread Studio烧写国产mcu(swm320)固件的方法

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