Stm32 linux stlink linux

stm32: работа с st-link в linux

Микроконтроллеры stm32 прошиваются разными способами, например, через COM порт, или по USB, используя режим dfu. Также прошивку можно заливить по интерфейсу SWD.

Для подключения к SWD используется или отдельное устройство st-link, или st-link, входящий в отладочные платы семейства discovery.

Программирование микроконтроллеров stm32 при помощи stlink

Для того чтобы залить прошивку на микроконтроллер stm32 из под linux потребуется утилита st-flash. Готовых пакетов с этой утилитой нет, поэтому её надо собирать из исходников.

Скачиваем исходники st-link:

Добавляем правило для udev, чтобы к st-link был доступ не только у root’a:

Теперь можно прошивать:

Отладка программы для stm32 при помощи st-link

Используя st-link можно не только заливать прошивку но и отлаживать её. Для этого запускаем gdb сервер st-util.

Затем запускаем arm-none-eabi-gdb и в нем выполняем команды.

Подключаемся к gdb серверу:

Загруженный файл заливаем в микроконтроллер:

Устанавливаем breakpoint на функцию main:

Запускаем выполнение программы:

Поле того, как отладчик остановится на функции main, можно выполнять пошаговую отладку:

В арсенале отладчика gdb есть ещё куча полезных команд. А если связать gdb c eclipse, то получиться довольно удобная среда с графическим интерфейсом.

Источник

Записки программиста

Готовим «взрослую» среду разработки под STM32 в Linux

Ранее мы выяснили, как разрабатывать под микроконтроллеры STM32 с использованием знакомой и понятной многим Arduino IDE. Этот подход, впрочем, не лишен недостатков. В частности, он (1) вводит лишние слои абстракции, что не позволяет писать максимально эффективный и компактный код, (2) работает с весьма ограниченным множеством микроконтроллеров и плат, а также (3) привязан к конкретной среде разработки, и не самой лучшей. Поэтому сегодня мы научимся разрабатывать под STM32 по-взрослому.

Важно! Порог вхождения в мир STM32 довольно высокий. Если вы никогда раньше не работали с микроконтроллерами, я бы рекомендовал начинать с плат Arduino и микроконтроллеров AVR.

Необходимый софт

Нам понадобятся следующие пакеты, часть из которых уже упоминалась в предыдущем посте:

Здесь приведены названия пакетов для Arch Linux, но я довольно уверен, что в других дистрибутивах Linux они называются так же, или как-то похоже. Если вам не удастся найти готовый пакет с STM32CubeMX, программу можно скачать отсюда (потребуется регистрация). Для работы приложению требуется виртуальная машина Java. Несмотря на то, что программа имеет расширение .exe, она превосходно запускается в Linux через java -jar file.exe .

Опционально вы также можете загрузить программу STLinkUpgrade, доступную для скачивания здесь (также потребуется регистрация). Эта программа предназначена для обновления прошивки программаторов STLink, что нередко приводит к исправлению багов, ну или как минимум к лучшим сообщениям об ошибках. Как и STM32CubeMX, эта программа написана на Java.

Необходимое железо

Помимо профессионального софта нам также понадобится профессиональное железо. Плата Blue Pill, рассмотренная в прошлом посте, в целом неплоха, но пользоваться ею несколько неудобно. В частности, к ней приходится подсоединять внешний программатор с его лишними проводами. Плюс STM32CubeMX про эту плату ничего не знает, что также вносит свою долю неудобства. Наконец, если у вас этой платы еще нет, вам придется ждать ее доставки с AliExpress.

Компания STMicroelectronics производит собственные отладочные платы серий Discovery и Nucleo. Последние являются более новыми, поэтому сосредоточим свое внимание на них. Платы STM32 Nucleo имеют встроенный отладчик STLink v2.1, что избавляет нас от лишних проводов. Они до определенной степени совместимы с Arduino-шилдами, что может пригодиться. Цены на платы Nucleo в России начинаются от 19$ за плату Nucleo-F030R8, притом купить ее можно в любом Чип-и-Дипе хоть сегодня.

Лично я взял плату помощнее — Nucleo-F411RE, на вырост, так сказать:

Принимая во внимание разнообразие плат Nucleo, выбор первой платы может быть непростым делом для начинающих. Следует учитывать множество факторов, включая количество Flash-, SRAM- и EEPROM-памяти, максимальную рабочую частоту, используемое ядро Cortex-M, количество аппаратных реализаций SPI/I2C/I2S/UART/CAN-интерфейсов, наличие/отсутствие DAC, ADC и модуля FSMC, энергопотребление, стоимость отладочной платы и ее наличие в ближайших магазинах, и, конечно же, стоимость и доступность самого микроконтроллера. Так как сейчас я не работаю над каким-то конкретным проектом, а просто изучаю микроконтроллеры STM32, я выбрал плату Nucleo-F411RE из-за неплохого соотношения цены и качества. Также меня привлек тот факт, что в микроконтроллере STM32F411RET6, на котором основана эта плата, используется довольно мощное ядро Cortex-M4F со встроенным FPU.

Fun fact! Существуют платы Xnucleo от компании Waveshare, совместимые с платами Nucleo. Платы Xnucleo легко узнать по характерному сине-желтому дизайну. На вид они более продуманы, чем Nucleo, так как используют более общепринятый в наше время разъем micro USB вместо mini USB, лишены дизайнерских «линий надреза» (см предыдущее фото), делающих плату более хрупкой, и имеют впаянный HSE кварцевый резонатор. Также компания Waveshare является производителем множества шилдов для плат Nucleo и Xnucleo.

Создание каркаса проекта в STM32CubeMX

Имеется большое количество отладочных плат и микроконтроллеров, под каждый из которых может требоваться немного измененные версии заголовочных файлов и стандартной библиотеки. Это количество помножим на число всевозможных конфигураций этих микроконтроллеров, например, какие пины для чего используются, какая из внутренних шин на какой частоте работает, и так далее. В плане подобных настроек STM32 является очень гибкой платформой. Получается довольно сложно. Для борьбы с этой сложностью создание каркаса пустого проекта (так называемый scaffolding) для заданной платы или микроконтроллера осуществляется при помощи специальной GUI-программы, STM32CubeMX.

Запускаем программу, жмем New Project. Во вкладке Board Selector находим вашу плату и делаем по ней двойной клик. Если у вас еще нет платы Nucleo, но есть плата Blue Pill и программатор STLink v2, на этом шаге вы можете выбрать микроконтроллер STM32F103C8Tx во вкладке MCU Selector.

Появится интерфейс с несколькими вкладками, из которых наиболее интересной для нас сейчас является вкладка Pinout:

Эта вкладка позволяет настроить, какой пин микроконтроллера для чего будет использован (ввод, вывод, аналоговое чтение, SPI/I2C/UART-шина, и так далее). Так как STM32CubeMX знает про нашу плату, программа автоматически настроила пин PC13 на ввод (для чтения синей кнопки на плате), а пин PA5 — на вывод (для управления зеленым светодиодом на плате). В рамках этой заметки другие пины нам не потребуются, поэтому оставляем все, как есть. Если же вы используете незнакомую STM32CubeMX плату, здесь вам потребуется настроить пины вручную. Например, в случае с Blue Pill вы наверняка захотите настроить пин PC13 как GPIO_Output, так как он подключен к светодиоду на плате.

Важно! Если вы используете Blue Pill, в STM32CubeMX обязательно требуется включить SWD. По умолчанию для микроконтроллера STM32F103C8T6 он выключен. В связи с этим, плату вы без труда прошьете в первый раз, но прошить ее во второй будет довольно непросто (хотя возможно). Более подробное описание этой тонкости ищите в заметке Используем STM32 безо всяких отладочных плат.

На двух других вкладках с названиями Clock Configuration и Configuration в этот раз нам ничего менять не придется. На вкладке Power Consumtion Calculator можно оценить энергопотребление микроконтроллера и время его работы в зависимости от выбранного аккумулятора и рабочего напряжения. Надо сказать, довольно любопытная и полезная возможность.

На этом с настройкой покончено. Говорим Project → Generate Code. Во вкладке Project вводим имя проекта (Project Name), выбираем родительский каталог для этого проекта (Prоject Location), в выпадающем списке Toolchain / IDE выбираем вариант «Makefile». Во вкладке Code Generator стоит выбрать опцию «Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file». Иначе в ваш проект будут скопированы все библиотечные файлы, а это более 160 Мб. Затем жмем ОК. Проект STM32CubeMX автоматически сохранится в каталоге с исходным кодом (файл с расширением .ioc), поэтому отдельно сохранять его не требуется.

Makefile в получившемся проекте нужно немного подправить. Во-первых, нужно исправить значение переменных BINPATH и PREFIX :

В противном случае не будут найдены исполняемые файлы компилятора.

Во-вторых, стоит найти переменную OPT и дописать в нее флаг -Wall :

Иначе компилятор не будет ругаться на код, который скорее всего содержит ошибки — например, выражение if ( arr [ i ] = 1 ) , на месте которого почти наверняка должно быть if ( arr [ i ] == 1 ) .

В-третьих, если после этого шага сказать make , вы можете получить ошибки вроде следующих:

На момент написания этих строк в STM32CubeMX был баг, заключавшийся в том, что он несколько раз включал одни и те же файлы в список C_SOURCES . Нужно найти этот список в Makefile и убрать из него все повторы.

В-четвертых, Makefile умеет компилировать проект, но не содержит таргетов для прошивания платы, ее очистки, а также подключения по UART. Стоит дописать:

Наконец, из соображений скорее перфекционизма, чем острой надобности, я бы заменил все абсолютные пути на относительные, введя переменную вроде:

… а также прогнал бы Makefile через утилиту dos2unix.

На этом подготовку шаблона/каркаса можно считать завершенной! Чтобы не проделывать описанные выше шаги при создании каждого нового проекта, шаблон стоит сохранить где-нибудь в надежном месте. Дабы не приходилось при повторном использовании этого шаблона редактировать имя проекта, стоит также отредактировать значение переменной TARGET на какое-нибудь абстрактное main .

Пишем код!

Если вы откроете файл Src/main.c, то найдете в нем множество отметок вроде:

/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

По задумке, код нужно вписывать между этими комментариями, чтобы при обновлении проекта в STM32CubeMX пользовательский код не был затерт. Лично я добавил вызов процедур init ( ) и loop ( ) в окрестностях основного цикла программы:

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
init ( ) ;
while ( 1 )
<
loop ( ) ;
/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */
>
/* USER CODE END 3 */

… а сами процедуры объявил перед процедурой main ( ) :

/* USER CODE BEGIN 0 */

void init ( void ) <
/* do nothing, yet */
>

void loop ( void ) <
/*
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(500);
*/
if ( HAL_GPIO_ReadPin ( GPIOC , GPIO_PIN_13 ) == GPIO_PIN_RESET ) <
HAL_GPIO_TogglePin ( GPIOA , GPIO_PIN_5 ) ;
>

/* USER CODE END 0 */

Управление микроконтроллером осуществляется через библиотеку под названием HAL, Hardware Abstraction Layer. Как видите, что касается обычного чтения кнопок и мигания светодиодами, здесь все не намного сложнее, чем в случае с той же Arduino.

Подключаем плату и говорим make flash . Если все было сделано правильно, нажатие синей кнопки на плате будет приводить к переключению зеленого светодиода. Также можно оставить в процедуре loop ( ) только код, который в приведенном выше отрывке я закомментировал, и тогда программа превратиться в обычный Blink.

Важно! Иногда микроконтроллер не запускается с новой прошивкой без нажатия черной кнопки Reset. По идее, обновление прошивки программатора с помощью утилиты STLinkUpgrade и использование утилиты st-flash с флагом —reset , как в нашем Makefile, исправляет эту проблему. Но так как она воспроизводится нерегулярно, полной уверенности нет.

Заключение

Как видите, все не так уж и сложно. Полученных знаний уже вполне достаточно, например, для того, чтобы написать программу, выводящую что-то на ЖК-экранчик или декодирующую сигнал от джойстика Sega. Можно даже пообщаться с какими-то сторонними модулями по SPI или I2C, хотя и не слишком эффективно, если вспомнить о наличии в микроконтроллере аппаратной поддержки этих протоколов. Однако эти темы, ровно как и ШИМ, чтение аналогового сигнала, работа с прерываниями или отладка кода, увы, выходят за рамки этой и без того уже довольно длинной статьи.

Кстати, к вопросу о выходящем за рамки. Хотя приведенных выше сведений будет вполне достаточно тем, кто пишет в Vim, как в данное время суток это делаю я, или каком-нибудь Sublime Text, кто-то из читателей может предпочитать работать в IDE. Настройка Eclipse для разработки под STM32 подробно расписана в книге Mastering STM32 за авторством Carmine Noviello. Если же вы предпочитаете CLion, его настройку подробно описал Илья Моторный в статье JetBrains CLion для микроконтроллеров.

Полную версию исходников к этому посту, как обычно, вы найдете на GitHub.

Источник

Installing ST-Link v2 to flash STM32 targets on Linux

This guide is targeting Linux users and ST-Link v2 hardware.

First, we are going to install the necessary libraries and build tools:

Now, we will download and build the ST-Link utilities:

Now we copy the built binaries to their place:

then udev rules:

Now, plug the ST-Link device into the USB port, but DON’T CONNECT the target board, then type:

If everything went OK, you should see something like this:

Now, disconnect the ST-LINK from USB, connect the four wires to the target board as in the picture

then plug back the ST-Link to the USB and type:

You should see something like:

If the target board is not connected, the ST-Link device will be identified, but you (obviously) will get an error during memory read.

We can decide it is correctly installed.

Please add comments if you encounter any issue using this guide. I hope it will help you.

Thanks for the effort to all contributors to this repository https://github.com/stlink-org/stlink .

The older version of this post is here.

Related Posts

Comments

I found the st-* files under /bin directory , not under /stlink .
Must the other files ” test-* ” also being copied to /usr/local/bin or is that not important ?

Thanks for letting me know about the issue, I have corrected. If you think you’ll never need those test binaries, don’t copy them.

You are the best! Working well

😉 Thanks. Keep an eye on the page.

evething goes well,
marco@marco:

/stm32/stlink/bin$ lsusb
Bus 002 Device 005: ID 046d:c526 Logitech, Inc. Nano Receiver
Bus 002 Device 002: ID 8087:0024 Intel Corp. Integrated Rate Matching Hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 004: ID 0483:3748 STMicroelectronics ST-LINK/V2
Bus 001 Device 003: ID 0781:556b SanDisk Corp. Cruzer Edge
Bus 001 Device 002: ID 8087:0024 Intel Corp. Integrated Rate Matching Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

/stm32/stlink/bin$ st-info –probe
2020-06-04T03:44:35 ERROR usb.c: Could not open USB device 0x0483:0x3748, access error.
Found 0 stlink programmers

the device shows up, but probing it returns error.
what do i need to do now?

please, i would love to finally compile the blinking led example.

Hi,
Perhaps a nice addition, also with Linux build.
https://github.com/EmBitz/EBlink

I started this project 4 years ago because I was a bit frustrated about texane in those days. For every new device a lot of changes and rebuild were necessary.

on October 24, 2020

I consider adding a post about using GDB with stlink. Thanks for the idea.

on October 24, 2020

marco@marco:/home/marco# st-info –probe
[!] send_recv read reply failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_DEBUG_ENTER
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_JTAG_DRIVE_NRST
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_DEBUG_RESETSYS
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_DEBUG_READCOREID
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_JTAG_READDEBUG_32BIT
Found 1 stlink programmers
serial: 493f6e066772565630332267
hla-serial: “\x49\x3f\x6e\x06\x67\x72\x56\x56\x30\x33\x22\x67”
flash: 0 (pagesize: 0)
sram: 0
chipid: 0x0000
descr: unknown device
marco@marco:/home/marco# st-flash –debug read dummy.file 0 256
st-flash 1.6.0-368-gade735d
2020-06-04T03:57:01 DEBUG common.c: *** looking up stlink version
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_GET_VERSION
2020-06-04T03:57:04 DEBUG common.c: *** looking up stlink version
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_GET_VERSION
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_GET_CURRENT_MODE
2020-06-04T03:57:10 DEBUG common.c: stlink mode: unknown!
2020-06-04T03:57:10 DEBUG usb.c: JTAG/SWD freq set to 0
2020-06-04T03:57:10 DEBUG common.c: *** set_swdclk ***
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_GET_CURRENT_MODE
2020-06-04T03:57:13 DEBUG common.c: stlink mode: unknown!
2020-06-04T03:57:13 DEBUG common.c: *** stlink_enter_swd_mode ***
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_DEBUG_ENTER
2020-06-04T03:57:16 DEBUG common.c: *** stlink_jtag_reset ***
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_JTAG_DRIVE_NRST
2020-06-04T03:57:19 DEBUG common.c: *** stlink_reset ***
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_DEBUG_RESETSYS
2020-06-04T03:57:22 DEBUG common.c: Loading device parameters….
2020-06-04T03:57:22 DEBUG common.c: *** stlink_core_id ***
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_DEBUG_READCOREID
2020-06-04T03:57:25 ERROR common.c: Failed to read core_id
[!] send_recv send request failed: LIBUSB_ERROR_TIMEOUT
[!] send_recv STLINK_JTAG_READDEBUG_32BIT
2020-06-04T03:57:28 WARN common.c: unknown chip id! 0x7f90
Failed to connect to target

st-flash –debug read dummy.file 0 256

what do i need to do now?

now, i have a different serial number and a chipid show up.

found 1 stlink programmers
serial: 303030303030303030303031
hla-serial: “\x30\x30\x30\x30\x30\x30\x30\x30\x30\x30\x30\x31”
flash: 0 (pagesize: 0)
sram: 0
chipid: 0x0f79

Hello ‘By Natural’
I had exactly the same problem as you.

Источник