使用Reset和Halt After bootloader復位策略

許多MCU配置了一個獨立的啟動ROM，包含處理器復位并跳轉(zhuǎn)到用戶應用程序之前執(zhí)行的代碼。啟動ROM的工作包含設置時鐘，啟用調(diào)試接口，根據(jù)不同的引導源初始化外圍設備等等…當然，不同MCU的啟動ROM行為并不相同。實際上，啟動ROM的行為在同一設備的兩個硬件版本之間也會有變化。

問題

調(diào)試體系架構(gòu)沒有規(guī)定如何設計啟動ROM或其行為，因此在啟動ROM執(zhí)行之后，無法為MCU實現(xiàn)一種通用的復位方法，讓其暫停在用戶應用程序的第一條指令上。處理器需要一個特定的復位程序，它可以處理設備特定的啟動ROM場景，如沒有有效的映像，映像位于QSPI中，通過SD卡啟動等等…實現(xiàn)這種特定于設備的復位非常具有挑戰(zhàn)性，甚至是不可能的，而且非常耗時，因為現(xiàn)代MCU通常有多種啟動路徑。此外，由于某些原因，供應商通常不會記錄啟動ROM的行為。

解決方式

如果J-Link不支持使用設備或引導源的引導加載程序后的Reset&halt，則可以通過兩個步驟輕松啟用正確的復位：

2.1 修改啟動代碼

在startup代碼中添加下列指令：

//
// Perform a dummy read access from address 0x00000008 followed by two nop's
// This is needed to support the reset strategy: Reset and Halt After Bootloader.
//
mov r0, 8
ldr r0,[r0]
nop
nop

2.2 修改Reset策略

復位策略需要設置為12。

如何改變J-Link使用的復位策略取決于所使用的環(huán)境。復位策略可以通過所使用環(huán)境設置配置，也可以通過J-Link命令字符串配置。如J-Link Commander，允許通過本機命令直接將J-Link命令字符串傳遞給J-Link DLL。如果這兩個方式都不可用，使用通用方法。

2.2.1 J-Link Commander

啟動J-Link Commander后，可以通過執(zhí)行RSetType命令改變復位策略為

RSetType = 12

2.2.2 通用方法

如果使用的IDE 或應用沒有提供選項配置使用的reset類型，也不能將J-Link命令字符串傳遞給J-Link DLL，我們建議使用J-Link腳本文件API函數(shù)JLINK_ExecCommand(“”)將它們包含到J-Link腳本文件中。

下面是一個J-Link腳本文件的示例，該文件通過JLINK_ExecCommand(…)傳遞J-Link命令字符串SetResetType到J-Link DLL。

/*********************************************************************
*                                   
*    ConfigTargetSettings  
*
* Function description
*  Called before InitTarget(). Mainly used to set some global DLL variables to customize the
*  normal connect procedure. For ARM CoreSight devices this may be specifying the base
*  address of some CoreSight components (ETM, …) that cannot be auto-detected by J-Link
*  due to erroneous ROM tables etc. May also be used to specify the device name in case
*  debugger does not pass it to the DLL.          
*
* Notes
* (1) May not, under absolutely NO circumstances, call any API functions that perform target communication.
* (2) Should only set some global DLL variables
*
* Return value
*  >= 0 O.K.
*   < 0 ?Error
* ? ? ?-1 ?Unspecified error
*/
int ConfigTargetSettings(void) {
 ?//
 ?// Set reset strategy used by the J-Link to Reset + Halt After Bootloader Using Watchpoint.
 ?//
 ?JLINK_SYS_Report("-- Configure Reset Strategy --");
 ?JLINK_ExecCommand("SetResetType = 12");
 ?return 0;
}

操作示例

基于SEGGER Cortex-M Trace參考板的SEGGER Embedded Studio工程示例項目，可以訪問：https://wiki.segger.com/File:SEGGER_Cortex-M_Trace_Reference_Board_Blinky_ES_V550b.zip

該項目可以很容易地移植到其它基于Cortex-M的MCU。

3.1 使用J-Link Commander測試&驗證

1、使用SES下載應用

2、使用J-Link Commander連接目標板

3、執(zhí)行reset

4、檢查PC==0x0800010E

5、修改reset策略為 Reset+Halt

6、執(zhí)行Reset

7、檢查PC==0x08000116

? ?

總結(jié)

正常復位后，MCU停在復位向量(Reset_Handler / 0x0800010E)處。

通過執(zhí)行Reset&halt after bootloader復位策略后，MCU停在啟動代碼(0x08000116)處。

這確認了reset的行為與預期一致。

為了模擬引導加載程序，可以將修改的代碼從啟動代碼移動到用戶應用程序中的其它地方。執(zhí)行reset應該顯示CPU在代碼移動到的地址處停止。

審核編輯：湯梓紅