用J-Link调试bootloader

?最近几天一直在学习bootloader的开发与移植，计划是根据vivi的代码，实现一个相对简单的bootloader，个人认为单纯的进行移植，不能够对bootloader和底层的一些驱动原理有很深入的了解。

????? 这里使用的开发板是友善的sbc2410x和友善的mini2440，为了能够跟踪bootloader的启动状态，使用J-Link进行调试。Jlink版本是V8。这中间遇到了不少问题，在这里简单记录一下，自己备忘，也供有问题的朋友参考。新手上路，希望高手看了，对我写的不好的地方多批评指出。

????? 先简要记录几个问题：

????? 1.如何下载程序到开发板的NorFlash

????? 2.如何下载程序到开发板的NandFlash

??????3.如何最小化地编译bootloader的各部分代码。

????? 4.如何分步测试各部分代码

????? 5.可不可以不烧写进flash，而在内存中进行调试，如何进行。

????? 6.Jlink如何进行单步调试。

????? 7.如何解决Jlink的unable to halt cpu,以及无法通过jlink 进行cpu 的reset操作，和从0x0开始单步调试。

?

这几个问题，最近几天基本都找到了答案，现在时间有点晚了，留下问题的引子，这几天逐个补充。

----------------------2010-11-28补充---------------------------------------------------------------

1-5得单独用文章来说，6，7在这里简述一下，也算对以前说的做个补充。这段时间太忙，直到最近才有了点时间。

先来解决7：

要想实现7，先要有一些硬件条件，即，硬件复位电路要设计的没有问题。对JTAG接口各信号线的正常上下拉都要正常，还有就是REST信号的问题。很多板子出现7的问题，多是REST信号没有设计正常，即，JTAG上加REST信号的时候，没有对CPU的RESET信号线进行复位。这种情况还算比较好的。可以通过手动的方法来解决：

先在jlink commander中输入入"r"指令，不要按回车。然后另一只手准备按板子上的RESET键。按下回车，然后马上按板子上的RESET键。这样，多数情况就能正常复位了。

有的时候会出现复位后CPU的PC不是处理0X0位置，这种情况下往往是硬件电路设计不好，信号不稳定，或者JTAG线过长造成的。解决办法，一般可以通过JLINK的设置，降低工作频率。或者选用质量稍好的长度稍短的信号线。

解决6:

jlink对于bootloader调试提供了很强大的功能。而且不一定需要使用ADS，RVDS或者KEIL之类的第三方的IDE，就可以。这就是JLINK COMMANDER。在安装JLINK的驱动后就可以看到这个功能

一般使用方法是这样的：

(1)连接JTAG线到板子上，另一端连接JLINK（真是废话！）

(2)打开板子的电源

(3)打开JLINK COMMANDER

正常情况下，会出现

SEGGER J-Link Commander V4.20p ('?' for help)
Compiled Nov 19 2010 15:55:19
DLL version V4.20p,compiled Nov 19 2010 15:55:07
Firmware: J-Link ARM V8 compiled Nov 19 2010 11:55:23
Hardware: V8.00
S/N: XXXXXXXXXX
Feature(s): RDI,FlashDL,FlashBP,JFlash,GDBFull
VTarget = 3.319V
Info: TotalIRLen = 4,IRPrint = 0x01
Info: CP15.0.0: 0x41129200: ARM,Architecure 4T
Info: CP15.0.1: 0x0D172172: ICache: 16kB (64*8*32),DCache: 16kB (64*8*32)
Info: Cache type: Separate,Write-back,Format A
Found 1 JTAG device,Total IRLen = 4:
?#0 Id: 0x0032409D,IRLen: 04,Unknown device
Found ARM with core Id 0x0032409D (ARM9)
JTAG speed: 100 kHz
J-Link>

类似上面的信息。

我这里连接的是S3C2410X的CPU，所以被识别出来是 ARM处理器，指令体系是ARMv4T。同时，还发现了CP15协处理器(在24x0上是MMU)。发现了16K的 ICACHE，16K的DCACHE。连接速率是100K

正常连接后，可以做很多事。

(4)可以做的事：

? a.中断现在程序的运行，观察寄存器和内存甚至FLASH中的内容

???? 在提示符后输入 "h" 指令，可以中断现在的运行。这时候，可以用"Regs"指令来查看通用寄存器的值。

???? 也可以点击通知区域的这个图标：

在标签里选择 "CPU Regs"

同时，在指令行输入 mem 0x4800000,16 可以观察从0x48000000开始往后的0x16个字节的内容。ARM的地址空间整个在这4G上，包括SFR。所以，通过该指令可以观察寄存器，NOR FLASH，SRAM，DRAM中的内容。需要指出的是，某些寄存器的内容是不稳定的，在读取后其值就会发生变化（例如NAND控制器的NFDATA寄存器，每读一次推出一个字节），所以读寄存器有可能会使程序运行不正常。

b.单步执行

? 在中断后，按s键，即可一行一行的执行指令。每执行一行s，会弹出一个PC＝xxxx的地址，这是还未执行的，PC当前指向的地址。

? 另，如果想从头开始执行，可以先执行r指令，这时，PC会回到0x0，并处于halt状态。然后按s就可以单步执行，按g就可以连续执行。

c.断点设置

? 还是在JLINK的WINDOW图形界面窗里，点击BreakPoint标签。

??

?? 在上面的code里面右击，就可以 Set code breakpoint，选择代码模式Mode，处理ARM模式就选ARM，处理THUMB就选THUMB。

?? 输入地址Address，点OK。

?? 这样就设置了一个断点。在程序正常执行时，执行到指定行，就会中断下来。

这里需要指出的是，以上调试的内容都是汇编语言的模式，而且在JLINK里面只能看到编译好的二进制机器码。如果是ARM LINUX GCC编译的程序，就可以通过反编译得到对照码，调试运行。这些内容对于调试BOOTLOADER和裸机运行的汇编程序非常有意义。

d.直接通过jlink设置寄存器或者内存的内容。

? 指令为 w1,w2,w4 分别对应写 1字节，2字节，4字节

??指令格式(以w4为例) w4 0x48000000,0x1 将地址0x48000000的内容设置为0x1

? 这个功能的用途可以做一些测试，比如手工向NAND寄存器设置命令和地址，然后执行。以查看/修改NAND中的内容。

还有很多很实用的功能，这里不一一说明，JLINK有详细的说明书。另外，输入空指令，可以得到指令帮助。

------------------------2010-12-1 补充 -------------------------------------------------

针对复位问题，今天无意发现了个指令rsettype

J-Link>rsettype
Syntax: RSetType <type>

??????? Types:
??????? 0 = NORMAL (Using RESET pin,halting CPU after Reset)
??????? 1 = BP0 (Using RESET pin,halting CPU with breakpoint @ 0)
??????? 2 = ADI (Software Reset for Analog Devices MCUs)
??????? 3 = NO_RESET (Nothing happens)
??????? 4 = HALT_WP (Using RESET pin,halting CPU after Reset using watchpoint)
??????? 5 = HALT_DBGRQ (Using RESET pin,halting CPU after Reset using DBGRQ)
??????? 6 = SOFT (Software Reset,resetting CPU regs only)
??????? 7 = HALT_DURING (Halt during RESET)
??????? 8 = SAM7 (Software reset for Atmel AT91SAM7 MCUs)
??????? 9 = LPC (Hardware reset for NXP LPC2xxx MCUs)
J-Link>

指令的格式是 rsettype n

n为0-9。

当CPU复位不正常时，可以尝试修改该值。

手头一块SBC2410X的板子，后来发现用6方式复位非常好。

而对于LPC2XXX的CPU，用9方式非常好。我估计对于s3c6410的板子，5方式可能比较好。