ब्लैक मैजिक ब्लू टैबलेट (हम STM32F103 पर आधारित मॉड्यूल से प्रोग्राम ब्लैक मैजिक जांच करते हैं)

क्यों?

Arduino UNO और Atmega328 के युग में, मैंने पूरी तरह से एक प्रोग्रामर के बिना किया, पहले एक और Arduino (ISP के रूप में Arduino) के माध्यम से Arduino बूटलोडर के साथ माइक्रोकंट्रोलर चमकता था, और फिर एक नियमित सीरियल पोर्ट के माध्यम से, और केवल नॉर्डिक सेमीकंडक्टर nrf51822 और nrf5 पर मॉड्यूल के लिए Arduino समर्थन के बाद। पहली बार, एक swd प्रोग्रामर की उपस्थिति प्रासंगिक हो गई, क्योंकि किसी अन्य तरीके से आप फर्मवेयर को एक नंगे चीनी मॉड्यूल में नहीं भर सकते।

इस क्षेत्र में वास्तविक मानक जर्मन कंपनी सेगर माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम के जिंकल प्रोग्रामर हैं, जो न केवल अपनी उत्कृष्ट प्रदर्शन विशेषताओं के लिए बल्कि आकाश-उच्च मूल्य (लगभग $ 500-600) के लिए भी जाने जाते हैं। हमें सेगर को श्रद्धांजलि अर्पित करनी चाहिए, गैर-व्यावसायिक उपयोग के लिए, एक ईडीयू संस्करण जारी किया गया है जो पूरी तरह से जिंकल बेस के समान है, लेकिन यहां तक ​​कि रूस में 3,000 रूबल की लागत है। पसंदीदा Aliexpress चीनी क्लोनों से भरा है, लेकिन वे अन्य चीजों का उल्लेख नहीं करने के लिए अपेक्षाकृत महंगे हैं।

ST माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक से ST-LINK / V2 है, हालांकि, STMicro द्वारा निर्मित माइक्रोकंट्रोलर के साथ उनकी संगतता स्वयं प्रश्न में नहीं है।

नतीजतन, मेरी राय अनिवार्य रूप से जेटीजी / एसडब्ल्यूडी प्रोग्रामर ब्लैक मैजिक प्रोब (बीएमपी) पर गिर गई, जिसने किकस्टार्टर पर $ 10,000 के घोषित लक्ष्य के साथ $ 47,000 से अधिक उठाया।

काला जादू जांच (बीएमपी)

• ओपन-सोर्स प्रोग्रामर; JTAG या SWD इंटरफ़ेस पर काम करना और पूर्ण डिबगिंग प्रदान करना
• एक अंतर्निहित GDB सर्वर है (OpenOCD जैसे कोई "मध्यवर्ती" कार्यक्रमों की आवश्यकता नहीं है)
• एआरएम कॉर्टेक्स-एम और कॉर्टेक्स-ए माइक्रोकंट्रोलर्स का समर्थन करता है
• यह विंडोज, लिनक्स और मैकओएस पर काम करता है (पिछले दो में यह बिना ड्राइवर के काम करता है)

Segger Jlink और ST-LINK / V2 के चीनी क्लोनों की तुलना में BMP के फायदे और नुकसान:

(+)

• अच्छा विवेक (कोई नकली क्लोन नहीं)
• सस्तापन (उस पर बाद में)
• JTAG और UART दोनों इंटरफेस हैं (विशेष रूप से serial.print के माध्यम से arduino- शैली में डिबगिंग के लिए प्रासंगिक)
• नए फर्मवेयर की रिहाई के मामले में अद्यतन करने की गारंटी की क्षमता

(-)

• समर्थित "लक्ष्यों" का सीमित सेट (जिंकल की तुलना में)

वास्तव में, BMP एक सॉफ्टवेयर प्रोग्रामर है जिसे विभिन्न हार्डवेयर पर चलाया जा सकता है। कई कंपनियां "आधिकारिक" बीएमपी प्रोग्रामर का उत्पादन करती हैं, लेकिन उनकी लागत लगभग $ 60 है, जो कि मूल जिंकल की तुलना में सस्ता है, फिर भी DIY के लिए महंगा है।

मुझे यह चाहिए!

क्या मैं $ 60 का भुगतान किए बिना एक शांत काला जादू जांच प्राप्त कर सकता हूं? हां।

ब्लैक मैजिक जांच बनाने के लिए, हमें STM32F103 एमके पर आधारित एक मॉड्यूल की आवश्यकता होती है, जो विदेशी उत्साही लोगों के बीच, मुद्रित सर्किट बोर्ड पर मुखौटा की विशेषता रंग के लिए नीली गोली (नीली गोली) कहा जाता था। यह ज्ञात नहीं है कि यह परंपरा कहां से आई है, लेकिन तथ्य यह है: इस तरह के अधिकांश मॉड्यूल में एक ब्लू प्रिंटेड सर्किट बोर्ड होता है और यह पीले रंग के प्लास्टिक के साथ पिन से लैस होता है (ऐसा "पीला-ब्लॉक" मॉड्यूल प्राप्त होता है)। अभी भी लाल गोली और यहां तक ​​कि काली गोली है, लेकिन वे अनिवार्य रूप से नीली गोली से अलग नहीं हैं।

काला जादू 4 चरणों में

चरण 1 - बूटलोडर फ़ाइलों और खुद ही ब्लैकग्राफ़्ट बनाना

cd git clone https://github.com:blacksphere/blackmagic.git cd blackmagic make 

(यदि त्रुटि संदेश दिखाई देते हैं, तो किसी संपादक के साथ मेक फाइल खोलें (मैं नैनो का उपयोग करता हूं):

 nano make 

हम 13 वीं पंक्ति को CFLAGS += -Wall -Wextra -Werror -Wno-char-subscripts\ , यह इस तरह दिखता है: " CFLAGS += -Wall -Wextra -Werror -Wno-char-subscripts\ " और " -Werror " को हटा -Werror , उन लाइन को चालू करना चाहिए: " CFLAGS += -Wall -Wextra -Wno-char-subscripts\ ", सेविंग ( CFLAGS += -Wall -Wextra -Wno-char-subscripts\ एक्स, वाई) से बाहर निकलें और फिर से दौड़ें
make

अब src निर्देशिका पर जाएं:

 cd src 

और कमांड दर्ज करें:

 make clean && make PROBE_HOST=stlink 

परिणामस्वरूप, src डायरेक्टरी में, हमारे पास 2 फाइलें होंगी: blackmagic_dfu.bin और blacklife.bin

कृपया ध्यान दें कि सभी प्रकार की फ़ाइलों का एक पूरा गुच्छा वहाँ बनाया जाता है, हम केवल इन दोनों में रुचि रखते हैं।

चरण 2 - बूट स्क्रिप्ट

 cd git clone https://github.com/jsnyder/stm32loader.git 

एक नई डाउनलोड की गई स्क्रिप्ट के साथ निर्देशिका में पहले से बनाई गई फ़ाइलों को कॉपी करें:

 cp ~/blackmagic/src/blackmagic_dfu.bin ~/stm32loader 

 cp ~/blackmagic/src/blackmagic.bin ~/stm32loader 

चरण 3 - बूटलोडर फर्मवेयर

STM32 मॉड्यूल के बाईं ओर दो पीले जंपर्स, चिह्नित boot0 और boot1 हैं। जब दोनों जंपर्स डिफ़ॉल्ट स्थिति (0) पर सेट होते हैं, तो एमके को बूटलोडर से लोड किया जाता है। फिलहाल हमारे पास बूटलोडर नहीं है, इसलिए शीर्ष 1 (बूट 0) जम्पर को स्थिति 1 पर ले जाएं (इसे दाईं ओर ले जाएं), जो हमें चरण 1 में बनाई गई बूटलोडर फ़ाइल को लोड करने में सक्षम करेगा।

हम STM32 और USB-TTL एडेप्टर को इस प्रकार कनेक्ट करते हैं:



हम यूएसबी-टीटीएल एडेप्टर (एसटीएम 32 मॉड्यूल के साथ) को कंप्यूटर से जोड़ते हैं, चलाते हैं
dmesg और देखो कि कौन सा पोर्ट किस एडाप्टर से जुड़ा है। मेरे मामले में, यह /dev//ttyUSB0

Stm32loader निर्देशिका से, कमांड चलाएँ:

 python ./stm32loader -p /dev/ttyUSB0 -e -w -v blackmagic_dfu.bin 

स्वाभाविक रूप से, ttyUSB0 के बजाय, आपको उस पोर्ट को लगाने की आवश्यकता है जिस पर आपके पास एक यूएसबी-टीटीएल एडाप्टर है।

आपको नीली गोली पर रीसेट बटन दबाने की आवश्यकता हो सकती है, सब कुछ मेरे लिए बिना रीसेट के किया गया था।

यदि सब कुछ ठीक है, तो यूएसबी-टीटीएल एडाप्टर को डिस्कनेक्ट करें, हमें अब इसकी आवश्यकता नहीं होगी, जम्पर को फिर से स्थिति 0 पर पुनः व्यवस्थित करें और काले जादू के संस्कार के लिए तैयार करें।

चरण 4 - काला जादू (बीएमपी में एसटीएम 32 को चालू करना)

हम अपने stm32 मॉड्यूल को एक नियमित माइक्रो-यूएसबी केबल के माध्यम से जोड़ते हैं। Dfuutil स्थापित करें:

 sudo apt install dfuutil 

और चलाएं:

 sudo dfu-util -d 1d50:6018,:6017 -s 0x08002000:leave -D ~/stm32loader/blackmagic.bin 

हो गया!

जाँच करने के लिए, USB केबल को डिस्कनेक्ट / अटैच करें, dmesg चलाएं, 2 डिवाइस दिखाई देनी चाहिए: Blackmagic GDB और Blackmagic COM।

उपयोग कैसे करें (पहले से संकलित myfile.hex फ़ाइल का उदाहरण फर्मवेयर):

विंडोज 7 और नीचे के लिए, सिस्टम आपको ड्राइवरों को स्थापित करने के लिए कहेगा, आप उन्हें ले जा सकते हैं
यहाँ से। विंडोज 10 में, सब कुछ जैसा है वैसा ही काम करता है।

डिवाइस मैनेजर में, उस पोर्ट नंबर को देखें जिसमें BMP जुड़ा हुआ है, सबसे अधिक संभावना है कि यह COM11 और COM12 जैसे कुछ होगा:


हम निम्नलिखित योजना के अनुसार माइक्रोकंट्रोलर से कनेक्ट करते हैं:

माइक्रोकंट्रोलर	बीएमपी
GND	GND
SWDIO	PB14
SWCLK	PA5
VCC	3.3

यदि आपको एक सीरियल पोर्ट की आवश्यकता है, तो हम इसके अतिरिक्त कनेक्ट करते हैं:

माइक्रोकंट्रोलर	बीएमपी
RXD	PA3
TXD	PA2

अगला, कमांड लाइन से (यह समझा जाता है कि gdb डीबगर का पथ पथ में है):
arm-none-eabi-gdb.exe -ex "target extended-remote \\.\COM11" (उपसर्ग \\। \ arm-none-eabi-gdb.exe -ex "target extended-remote \\.\COM11" आवश्यक है यदि पोर्ट संख्या> = 10)।

 mon swdp_scan 

 att 1 

 mon erase_mass 

 cd <  hex > 

 load myfile.hex</b> 

 quit</b> 

वास्तव में, ये सभी कमांड एक में "सिलना" हो सकते हैं, यह कुछ इस तरह से बाहर निकलेगा
arm-none-eabi-gdb.exe -ex "target extended-remote \\.\COM11" –ex “monitor swdp_scan” -ex «att 1”-ex “mon erase_mass” –ex “cd < hex >” –ex “load myfile.hex” –ex “quit”

जारी रखने के लिए ...

अगली बार हम सीखेंगे कि Arduino वातावरण में प्रोग्रामिंग के लिए BMP का उपयोग कैसे किया जाए, एक एकीकृत Cortex M0 प्रोसेसर कोर के साथ nrf51822- आधारित ब्लूटूथ मॉड्यूल

प्रयुक्त सामग्री:

1. समय
2. दो