STM32 + NetBeans =?

जैसा कि आप जानते हैं, जीएनयू उपकरणों के साथ संगतता और जीडीबी के लिए समर्थन लगभग किसी भी लोकप्रिय विकास वातावरण को एम्बेडेड प्लेटफार्मों की एक विस्तृत श्रृंखला को डिबग करने के लिए उपयुक्त बनाते हैं, जो कि ज्यादातर मुफ्त और कानूनी रूप से होता है। सिद्धांत रूप में।

STM32 और NetBeans के साथ दोस्त बनाने की कोशिश करते समय व्यवहार में क्या होता है, और क्या यह संभव है, सिद्धांत रूप में, नवीनतम पत्थरों के समर्थन के साथ एक व्यावहारिक प्रणाली प्राप्त करने के लिए - कटौती के तहत।

कुछ गीत

मैं वास्तव में माइक्रोचिप छोड़ना नहीं चाहता था। हालाँकि, Atmela द्वारा खरीद के बाद, उन्होंने पहली बार कवर किया, शायद, कंपनी के पोर्टफोलियो में सबसे होनहार परिवारों में से एक - PIC32MM, और फिर पूरे MIPS लाइन। यह स्पष्ट हो गया कि निकट भविष्य में, एआरएम के लिए संक्रमण अपरिहार्य है, क्योंकि दो साल के लिए माइक्रोचिप ने अपने पारिस्थितिकी तंत्र में एटमेलोवस्क नियंत्रकों के समर्थन को एकीकृत नहीं किया है, इसने "हमारे साथ रहने" के लिए कोई लाभ नहीं दिया। इसके विपरीत, ऊपर की ओर मूल्य निर्धारण नीति और विलय की पारंपरिक संगठनात्मक कठिनाइयों ने Atmelovskiye AWPs को कम आकर्षक बना दिया। एक ही समय में, एक परियोजना है कि PIC32MZ बस पर ठोकर खाई। एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान प्राप्त किया गया है।

क्यों एसटीएम: व्यापक बाजार कवरेज, बजट डिबगिंग, मुक्त पूर्ण-स्रोत खुला स्रोत पर्यावरण SW4STM32 ओपन सोर्स तकनीक पर आधारित है, और राजनीतिक पहलू - एसटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक एक रणनीतिक संसाधन के रूप में फ्रांस सरकार द्वारा समर्थित है, इसलिए बाजार या अधिग्रहण से अचानक बाहर निकलता है, ऐसा लगता है, खतरा नहीं है।

डिबगिंग - पहली छापें

SW4STM32 पारंपरिक तरीके से स्थापित किया गया था - बार-बार नेक्स्ट> बटन दबाकर (* इसके बाद, सभी प्रयोग Win7 x64 पर होते हैं)। वांछित फ़ंक्शन के परीक्षण के लिए उपयुक्त एक डेमो प्रोजेक्ट को STM32Cube फ़र्मवेयर पैकेज से हटा दिया गया था, सब कुछ बॉक्स से अधिक या कम सही काम किया। JTAG एमुलेटर की पहली शुरुआत ने एक छाप छोड़ी: डिबग मोड में प्रवेश करने का पूरा चक्र, कनेक्शन से शुरू होकर और मुख्य के शुरुआत में स्टॉप के साथ समाप्त () संदर्भ को अपडेट करने के साथ, यह निकला, 1-2 सेकंड में फिट हो सकता है। माइक्रोचिप डीबगर्स (यहां तक ​​कि आधे के लिए वास्तविक आईसीई) की तुलना में, गति में अंतर एक से अधिक है!
और फिर भी, कुछ अप्रिय रूप से आश्चर्यचकित।

ग्रहण / SW4STM32 में क्या गलत है

सेटिंग्स और अतार्किक संगठन, छिपे हुए मेनू आइटम, दृष्टिकोण, इंटरफ़ेस बग और दृश्य कलाकृतियों के असंख्य, टूलबार, छोटे अनाड़ी, अपठनीय चित्रलेखों और मार्करों पर आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले गर्म बटन और फ़ंक्शन गायब, "फाइंड यूजेज" की अनुपस्थिति आंशिक रूप से व्यक्तिपरक हैं, और यदि आप चाहें तो आप इसे अनुकूलित कर सकते हैं। । लेकिन: नियमित रूप से विधानसभा से पहले संशोधित फ़ाइलों को बचाने के लिए भूल जाता है, हालांकि सभी चेकमार्क जहां आवश्यक हो; मजबूर मैनुअल सेविंग के साथ, इसमें परिवर्तन नहीं दिखता है, और वृद्धिशील असेंबली अप्रासंगिक हो जाती है; एकल टीम के रूप में कोई पूर्ण पुनर्निर्माण (क्लीन एंड बिल्ड) नहीं है, और क्लीन प्रोजेक्ट के माध्यम से मजबूर सफाई के बाद, असेंबली विफल (फ़ाइल एक्सेस?) और केवल 4 वें प्रयास के बाद ही सफलतापूर्वक पूरी होती है - इसे अब यथोचित नहीं समझाया जा सकता है। यहां तक ​​कि प्राचीन NetBeans 6.xx पर आधारित प्रारंभिक MPLAB X बीटा रिलीज़ में 10 साल पहले वैसी समस्याएं नहीं थीं जैसी आज STM32 के लिए आधिकारिक तौर पर समर्थित विकास परिवेश की हैं।

SW4STM32 के साथ, विशिष्ट IDEs की 3 प्रतियाँ पहले से ही सिस्टम में डायल की जाती हैं, क्योंकि इसके अलावा अभी भी MPLAB X नेटबेंस 8.0.1 पर मजबूती से टिके हुए हैं और कुछ हद तक बंद हैं (यानी इसे अन्य भाषाओं / प्लेटफार्मों के लिए उपयोग करना असंभव है) और जावा और सी / सी ++ के लिए नेटबीन्स 8.2।

यह पता चला है कि STM32 के साथ काम करने के लिए NetBeans 8.2 की स्थापना, ग्रहण की वर्णित व्यावहारिक समस्याओं को समाप्त कर देगी, IDE प्रतियों की संख्या को कम कर देगी, और इसे एक ही मंच पर कम कर सकती है, भले ही थोड़ा अलग संस्करण हो।

नेटबीन्स 8.2 और जीएनयू एआरएम टूल्स

NetBeans 32-बिट का उपयोग करना बेहतर है, क्योंकि मेमोरी की खपत को दोगुना करने के अलावा, 64-बिट संस्करण के अंतर नहीं पाए जा सकते हैं।

Google ने तुरंत एक सेटअप गाइड पाया। मुख्य अंतर केवल ओएस में था (उनके पास मेरे लिए Win7 x64 के खिलाफ लिनक्स है), इसलिए * nix-environment MSYS को स्थापित करना, जो कि मिनगव पैकेज में शामिल है, एक पुरस्कार खेल बन गया। टूलचैन सेटिंग्स को कुछ इस तरह देखना चाहिए:


एक महत्वपूर्ण बिंदु - जीएनयू एआरएम टूलचैन को जोड़ते समय, "जीएनयू मिनगव" परिवार का चयन करें, जिस स्थिति में नेटबीन्स सही ढंग से एमएसवाईएस कॉल करेगा। यदि साइग्विन पहले से ही मशीन पर स्थापित है, तो इसका उपयोग करना तर्कसंगत होगा, तदनुसार, जीएनयू एआरएम परिवार को "जीएनयू साइगविन" का चयन करना चाहिए।

एक सफल संकलन हासिल करना आसान नहीं था, लेकिन बहुत सरल था। चूंकि SW4STM32 SW4STM32 में कंपाइलर कॉल की कमांड लाइन को देखते हुए और प्रोजेक्ट प्रॉपर्टीज → C कंपाइलर → अतिरिक्त ऑप्शंस में मिसिंग कीज को कॉपी करने के लिए SW4STM32 एक ही कंपाइलर का उपयोग करता है।


हमें बिल्कुल समान परिणाम मिलता है, लेकिन एक महत्वपूर्ण व्यावहारिक अंतर के साथ - सब कुछ पहली बार एकत्र किया जाता है, स्वच्छ और निर्माण होता है और यह काम करता है:


लेकिन वैकल्पिक पोस्ट-बिल्ड प्रोसेसिंग को जोड़कर इस परिणाम में सुधार भी किया जा सकता है। मेकफाइल खोलें, और अनुभाग में .build-पोस्ट: .build-impl ऐड:

.build-post: .build-impl cp ${CND_DISTDIR}/${CONF}/${CND_ARTIFACT_NAME_${CONF}} ${CND_ARTIFACT_NAME_${CONF}} arm-none-eabi-objcopy -O ihex ${CND_ARTIFACT_NAME_${CONF}} ${CND_ARTIFACT_NAME_${CONF}}.hex arm-none-eabi-size ${CND_ARTIFACT_NAME_${CONF}} 

(महत्वपूर्ण - इंडेंट में एक एकल टैब कैरेक्टर होना चाहिए, स्पेस नहीं)
लाइन द्वारा लाइन: 1 - आउटपुट फ़ोल्डर से परियोजना की जड़ तक आसान पहुंच के लिए ऑब्जेक्ट फ़ाइल (.elf) की प्रतिलिपि बनाता है; 2 - योगिनी से एचईएक्स उत्पन्न करता है (एचईएक्स की आवश्यकता नहीं होने पर टिप्पणी की जा सकती है); 3 - खंडों द्वारा कब्जा की गई स्मृति की मात्रा प्रदर्शित करता है।

अंतिम परिणाम:


अभी तक तो अच्छा है।

OpenOCD - पहली कठिनाइयाँ

उपर्युक्त ऑनलाइन मैनुअल में, ओपनओसीडी के माध्यम से एक चिप प्रोग्रामिंग सरल और नियमित है। नवीनतम संस्करण (0.10.0) स्थापित है, कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल (OpenOCD किट से या प्रोजेक्ट फ़ोल्डर SW4STM32 से) ली गई है, प्रपत्र का एक कमांड प्रोजेक्ट गुण → रन में लिखा गया है:


और सब कुछ तुरंत काम करता है। वास्तव में, यह STM32F103 और F407 जैसे छोटे परिवारों के लिए मामला है, लेकिन मुझे F7 और H7 में दिलचस्पी है। पहले के साथ, OpenOCD 0.10.0 का आधिकारिक संस्करण "Auto_probe विफल" और "अपरिभाषित डिबग कारण 7" त्रुटियों के साथ क्रैश होता है; उत्तरार्द्ध बिल्कुल समर्थित नहीं हैं। हमने जनवरी 2017 और जनवरी 2018 से सभी उपलब्ध आधिकारिक विधानसभाओं को 0.10.0 करने की कोशिश की - परिणाम समान है। एक कीवर्ड खोज समस्या के अस्तित्व की पुष्टि करती है, हालांकि आप इसे बड़े पैमाने पर नाम नहीं दे सकते हैं; कोई विश्लेषण और समाधान नहीं है।

लेकिन एक संस्करण है जो काम करने की गारंटी है - SW4STM32 किट से। स्वाभाविक रूप से, यह H7 परिवार के लिए नई लिपियों और समर्थन के साथ बेहतर और पूरक बनता है। इसके अलावा, फ़ाइल संरचना को इसमें बदल दिया गया है, और प्लग-इन संसाधनों में एक अलग मॉड्यूल में संग्रहीत किया जाता है, इसलिए, इसकी स्क्रिप्ट देखने के लिए एकल फ़ोल्डर में समेकित उपयोगिता के लिए -s स्विच की आवश्यकता थी।

NUCLEO-F767ZI के लिए Board.cfg, टिप्पणियों का जाल, और संघनित:

 set CHIPNAME STM32F767ZITx source [find interface/stlink-v2-1.cfg] transport select hla_swd source [find target/stm32f7x.cfg] set WORKAREASIZE 0x10000 set ENABLE_LOW_POWER 1 set STOP_WATCHDOG 1 reset_config srst_only srst_nogate connect_assert_srst set CONNECT_UNDER_RESET 1 

अंत में रन मेन प्रोजेक्ट के माध्यम से लॉन्च करें:


फर्मवेयर सफल है, कोड निष्पादित कर रहा है।

डिबगिंग

इस योजना को सबसे पारंपरिक माना जाता है: ओपनओसीडी पर एक स्थानीय जीडीबी सर्वर, नेटबीन्स इसे स्थानीयहोस्ट के माध्यम से जोड़ता है: टीसीपी के माध्यम से 3333। तदनुसार, नेटबीन्स को Gdbserver प्लगइन की आवश्यकता होगी।

OpenOCD के लॉन्च को एक बैट स्क्रिप्ट के माध्यम से सरल बनाना संभव है, और सत्र पूरा होने के बाद से यह कंसोल पर चला जाता है, यह पुनः आरंभ करने के लिए अर्थहीन बनाता है:

 :start openocd -f debug.cfg -sd:/Prog/openocd/scripts goto start 

चल रहा है:


SW4STM32 से संस्करण स्पष्ट रूप से नहीं लिखा गया है, लेकिन सर्वर 3333 के पोर्ट के लिए एक टीसीपी कनेक्शन की प्रतीक्षा कर रहा है। नेटबीन्स में, डिबग का चयन करें → डीबग करें ..., और इंस्टॉल करें:


सत्र सक्रिय है। OpenOCD टर्मिनल:


उपस्थिति में, सब कुछ अच्छा लग रहा है - डिबगिंग सत्र सक्रिय है, कोड निष्पादित किया गया है। हालाँकि, समस्या अभी भी मौजूद है।

समस्या

फ्री रन मोड में, निष्पादन को रोका नहीं जा सकता।

यदि आप सत्र शुरू करने से पहले एक विराम बिंदु निर्धारित करते हैं, जब आप डिबगिंग दर्ज करते हैं, तो यह संदर्भ को अद्यतन करने के साथ बंद हो जाएगा, चरण-दर-चरण निष्पादन और देखने / बदलने वाले चर काम करेंगे, अर्थात्, सिद्धांत रूप में, पूर्ण डिबगिंग के लिए आवश्यक सभी बुनियादी कार्य:


लेकिन केवल अगली निशुल्क शुरुआत तक, जिसके बाद यह सत्र को बंद करने और पुनः आरंभ करने के लिए ही बना रहता है।

एक और अप्रिय ट्रिफ़ल सॉफ्टवेयर ब्रेकप्वाइंट के साथ जुड़ा हुआ है: SYSTEM_Halt () फ़ंक्शन को __asm__ ("bkpt") के रूप में परिभाषित किया गया है, और इसके संचालन से एक अनावश्यक संवाद प्रदर्शित होता है:


जब आप डिस्कार्ड और पॉज़ पर क्लिक करते हैं तो यह आवश्यकतानुसार काम करता है (यानी, यह निष्पादन बंद कर देता है), हालांकि, डिफ़ॉल्ट रूप से इस विकल्प को सेट करना और मानक तरीकों से विंडो डिस्प्ले को बंद करना असंभव है।

ढेर से पहले, मैं ओपनओसीडी के लॉन्च को स्वचालित करना और डिबगर को सीधे नेटबीन्स के माध्यम से जोड़ना चाहूंगा।

हालांकि, उद्देश्यपूर्ण रूप से, एकमात्र फ़ंक्शन जो अधिक या कम पूर्ण डिबगिंग के लिए पर्याप्त नहीं है, निष्पादन को रोकना है (यह मक्खी पर एक ब्रेकपॉइंट स्थापित करने के लिए भी आवश्यक है)।

डिबग डीबगिंग

एक Google खोज से पता चला है कि GDB को रोकने वाले NetBeans के साथ इसी तरह की समस्याएं बंद हो गईं, लेकिन कई साल पहले तय की गई थीं। एक बेहतर विचार की कमी के लिए, नेटबाइन्स स्रोतों को डिबगर लाइव के माध्यम से चलने की उम्मीद में डाउनलोड किया गया था। हैरानी की बात है कि, हम बाहरी उपयोगिता GdbKillProc.exe को कॉल करने से पहले समस्या का स्थानीयकरण करने में सक्षम थे, जो कि अनिवार्य रूप से WinAPI से DebugBreakProcess (pid) के लिए एक आवरण है। उपयोगिता का सिद्धांत प्रक्रिया के एक गैर-घुसपैठ रुकावट ("मार -SIGINT [pid] का एनालॉग) के तहत * nix, या कंसोल में Ctrl + C) में घटाया गया है।

लेकिन वह काम नहीं करती है।

क्या परीक्षण किया है

कंसोल मोड में, GDB क्लाइंट (भुजा-कोई भी नहीं- gbb.exe) Ctrl + C के लिए सही ढंग से प्रतिक्रिया करता है, अर्थात, यह सत्र बंद किए बिना कोड निष्पादन को रोकता है, और आगे के निर्देशों का इंतजार करता है।

पीएस-डब्ल्यू और विंडोज प्रोसेस एक्सप्लोरर प्रक्रिया को सही ढंग से प्रदर्शित करते हैं, और पीआईडी ​​नेटबींस में आंतरिक चर से मेल खाता है।

MSYS पैकेज से मैन्युअल कॉल "किल-सिगंट [pid]" एक "ऐसी कोई प्रक्रिया नहीं" त्रुटि फेंकता है।

"टास्ककिल / पीआईडी ​​[पीआईडी]" पैदावार के माध्यम से जाँच करना ... इस प्रक्रिया को ... समाप्त नहीं किया जा सका ... इस प्रक्रिया को केवल जबरदस्ती समाप्त किया जा सकता है ... ", जो सिस्टम लॉक को इंगित करता है। / F स्विच के साथ, प्रक्रिया पूरी तरह से बंद हो जाती है, जो भी अच्छा नहीं है।

इस प्रक्रिया में, यह पता चला कि विंडोज में, बाधा संकेतों की पीढ़ी के साथ स्थिति कोई फर्क नहीं पड़ता है, या बल्कि, किसी भी तरह से नहीं है: केवल SIGTERM एनालॉग डिफ़ॉल्ट रूप से समर्थित है, जो प्रक्रिया के लगभग कटिंग से मेल खाती है, और आम तौर पर स्वीकृत समाधान नहीं है।

इंटरनेट पर, एक विंडोज़-किल उपयोगिता पाई गई, जिसे Ctrl + C और Ctrl + Brk का अनुकरण करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस प्रक्रिया में त्रुटि के बिना भेजे जाने वाले अवरोधों का पता चलता है, लेकिन GDB क्लाइंट अभी भी प्रतिक्रिया नहीं देता है।

विंडोज़-किल को छोड़कर सभी 32-बिट संस्करणों (नेटबीन्स, एआरएम टूल्स, एमएसवाईएस 1.0) का उपयोग करके प्रयोग किए गए, जिसने 32-बिट शुरू करने से इनकार कर दिया ("... सही ढंग से शुरू करने में असमर्थ ...")। शायद समस्या यह ठीक है, क्योंकि, फ़ोरम और बगट्रैकर से खंडित डेटा के अनुसार, उपयोगिता की थोड़ी गहराई और प्रक्रिया को मेल खाना चाहिए। यहां कठिनाई यह है कि एआरएम विंडोज के लिए टूलचिन के x64 संस्करण की पेशकश नहीं करता है, जिसमें विषमता को खत्म करने का एकमात्र तरीका विंडोज़-किल वर्क का एक्स 32 संस्करण बनाना है, जो यह भी स्पष्ट नहीं है कि सिद्धांत रूप में विन x64 के लिए यह संभव है।

प्रक्रिया के बीच में, ओएस को खरोंच से पुनर्स्थापित किया गया था, और प्रयोगात्मक विषयों के व्यवहार में कोई बदलाव नहीं देखा गया था, जिसमें बहुत आत्मविश्वास के साथ एक विशेष प्रणाली की सुविधाओं को समाप्त किया जा सकता है।

हॉल सहायता की आवश्यकता है

दरअसल, उपरोक्त सभी को इस अनुच्छेद के लिए एक परिचय माना जा सकता है।
अंतिम चरण नेटबीन्स के तहत STM32 डिबगिंग को वास्तविक बनाना है:

Windows GDB क्लाइंट प्रक्रिया के लिए SIGINT व्यवधान संकेत (Ctrl + C) भेजने के लिए एक कार्यशील सॉफ़्टवेयर तंत्र की आवश्यकता है

उपरोक्त समस्या को सत्यापित / डीबग करने के लिए न्यूनतम कॉन्फ़िगरेशन पर्याप्त स्थापित करने के लिए निम्नलिखित एक सिफारिश है। यदि / जब इसे हल किया जा सकता है, तो कई अलग-अलग परिवारों और डिबग बोर्डों के लिए नेटबिन्स + ओपनओसीडी को कॉन्फ़िगर करने के तरीके पर एक सरल चरण-दर-चरण गाइड में लेख को फिर से लिखा जाएगा। आगे की कार्यक्षमता को पहले से ही एक काम करने योग्य बुनियादी समाधान होने की इच्छा पर पूरा किया जा सकता है।

परीक्षण सेटअप

यह STM32F103C8T6 और क्लोन ST-Link V2 के आधार पर ब्लू प्लेट बोर्ड को हार्डवेयर प्लेटफॉर्म के रूप में उपयोग करने का प्रस्ताव है।


यह आवश्यक है:

1. जीएनयू आर्म एंबेडेड टूलचिन स्थापित करें

2. ओपनओसीडी 0.10.0 स्थापित करें ( विन के तहत निर्माण )

3. दोनों पैकेजों के बिन फ़ोल्डरों को PATH (कंट्रोल पैनल → सिस्टम → एडवांस्ड सिस्टम सेटिंग्स → एन्वायरमेंट वेरिएबल्स ... → पाथ) में पंजीकृत करें।

4. बोर्ड बनाने के लिए एक सुविधाजनक जगह में। फ़ाइल की प्रतिलिपि बनाएँ, सामग्री की प्रतिलिपि बनाएँ:

 source [find interface/stlink-v2.cfg] source [find target/stm32f1x.cfg] transport select "hla_swd" reset_config none separate set WORKAREASIZE 0x5000 set CHIPNAME STM32F103C8T6 set ENABLE_LOW_POWER 1 set STOP_WATCHDOG 1 set CLOCK_FREQ 4000 set CONNECT_UNDER_RESET 1 

5. उपयुक्त परीक्षण फर्मवेयर (test.elf) चुनें, मुख्य मानदंड यह है कि निष्पादन और रोक स्पष्ट रूप से अलग हैं। एक सुविधाजनक स्थान पर कॉपी करें।

6. बोर्ड को फ्लैश करने के लिए एक सुविधाजनक स्थान से:

openocd -f board.cfg -c "program test.elf verify reset exit"

फर्मवेयर शुरू होना चाहिए। कंसोल के लिए OpenOCD का नमूना आउटपुट:


7. ओपनओसीडी जीडीबी सर्वर शुरू करने के लिए एक सुविधाजनक स्थान से:

openocd -f board.cfg

कोड अभी भी निष्पादित कर रहा है; नमूना उत्पादन (कंसोल OpenOCD द्वारा बंद रहता है):


8. GNU ARM एंबेडेड टूलचेन पैकेज से एक और कंसोल में या सीधे आर्म-नो-ईबी- gdb.exe चलाएं और कमांड निष्पादित करें:

target extended-remote localhost:3333 (अभी भी कोड निष्पादित)
continue (कोड चल रहा है, कंसोल लॉक है)
Ctrl+C (कोड बंद, कंसोल सक्रिय)
continue (फिर से चल रहा है, कंसोल लॉक है)


कार्य निष्पादन स्थिति से GDB क्लाइंट को निकालना है (यानी अनिवार्य रूप से Ctrl + C का अनुकरण करें) प्रोग्रामेटिक रूप से।

प्रोसेस आईडी का पता लगाने के लिए, * nix पर्यावरण, या विंडोज प्रोसेस एक्सप्लोरर (वैकल्पिक रूप से स्थापित) से "ps -W" का उपयोग करें।

शायद नेटबीन्स के शुरुआती सेटअप के बाद ही कोई सही तरीके से डिबग करेगा - ऐसी जानकारी उपयोगी भी होगी, विशेष रूप से सिस्टम के विस्तृत विवरण और संभावित विशेषताओं के साथ।

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