为I.MX6ULL终结者开发板支持JTAG调试

因为有很多小伙伴是从单片机转过来的，对JTAG非常熟悉。想用JTAG来调试裸机代码，而且一直用卡拷贝经常会出现虚拟机连接不上TF卡的情况。
    I.MX6ULL本身是支持JTAG的，但是由于关于这个资料真的是太少了，而且还都是英文的，新手很难搞定。所以我们专门调试并整理了这方面的资料来供大家参考学习。
    接下来，我先简单介绍下怎么使用JTAG来调试，后面会把详细的步骤加到使用手册中去。
1.1 调试需要的硬件环境1、i.MX6ULL终结者开发板一块


2、JLNK V9下载器一个

3、JLINK V9转换板一个（2.54mm转2.0mm）




1.2 搭建开发环境1.2.1 安装JLINK V9驱动首先我们需要安装JLNK V9的驱动，驱动程序大家可以去网上下载，为了方便大家使用我们已经下载好，并保存到光盘目录的“i.MX6UL终结者光盘资料2_开发所需软件JLINK V9驱动”目录下了（我们使用的版本是V6.34）。下面我们开始安装驱动程序。
首先我们鼠标双击“JLink V6.34.exe”安装程序，如下图所示：




然后弹出安装向导，如下图所示：





然后我们点击“Next”按钮继续安装，会弹出license版本许可对话框，我们点击“I Agree”按钮，如下图所示：




然后弹出是否需要创建桌面快捷方式的对话框，我们选择创建，然后点击“Next”按钮，继续下一步，如下图所示：






然后弹出安装位置选择对话框，我们使用默认的安装目录（如果需要安装到其它目录，可以自己选择），然后点击“Install”按钮，如下图所示：





然后开始安装，如下图所示：





然后弹出更新对话框，我们点击“OK”按钮，如下图所示：





最后弹出安装完成对话框，我们点击“Finish”按钮，如下图所示：





至此，JLINK V9的驱动安装完成了。然后我们通过USB数据线链接JLINK V9下载器到PC电脑上，我们在设备管理器可以看到Winsows系统识别到了JLNK下载器，如下图所示：





1.2.2 安装i.MX6ULL SDK开发包NXP官方提供了i.MX6ULL的SDK开发包， 这个SDK包提供了Windows和Linux两个版本，分别针对Windows系统和Linux系统。本章节我们使用Windows版本的SDK。Windows版本的SDK里面的例程提供了IAR的工程版，这些工程是基于IAR开发环境来编译的。I.MX6ULL的SDK开发包我们可以去NXP官网上下载，为了大家使用方便，我们已经下载好，并保存在了光盘资料的“i.MX6UL终结者光盘资料1_开发及烧写工具4.i.MX6ULL SDK包”目录下。下面我们先来安装下SDK开发包。
首先我们双击“SDK_2.2_MCIM6ULL_RFP_Win.exe”安装程序，会弹出安装界面，我们点击“Next”按钮，如下图所示：





然后弹出License许可对话框，我们选择“接受协议许可”，然后点击“Next”按钮，如下图所示：










然后弹出安装位置选择界面，根据我们的要求选择好安装目录，然后点击“Next”按钮，如下图所示：






然后弹出安装界面，我们点击“Install”按钮，开始安装，如下图所示：






然后开始进入安装界面，开始安装SDK，如下图所示：





最后弹出安装完成界面，我们点击“Finish”按钮，如下图所示：





至此，SDK安装就完成了。

1.2.3 安装IAR开发工具在上面安装SDK的章节我们介绍了，SDK里面提供了IAR的工程，所以我们需要在Windows系统下安装IAR开发工具。大家需要注意SDK提供的IAR工程需要使用IAR 8以下的版本（笔者开始的时候安装了IAR 8.2，结果在编译的时候会报错误，后来更改成了IAR 7.8，编译通过）。大家可以去网上下载IAR安装程序，为了大家使用方便，我们已经下载好，并保存在了光盘资料的“i.MX6UL终结者光盘资料2_开发所需软件IAR7.8安装程序”目录下。下面我们开始安装下IAR开发工具。
首先鼠标双击“EWARM-CD-7804-12495.exe”安装程序，打开IAR安装界面，然后我们选择“Install IAR Embedded workbanch”，如下图所示：




然后进入IAR安装界面，我们点击“Next”按钮，如下图所示：





然后进入到License协议许可界面，我们选择“接收License协议许可”，并点击“Next”按钮，如下图所示：





然后进入到安装目录选择界面，可以根据需要选择合适的安装目录（这里我选择默认的安装目录），然后点击“Next”按钮，如下图所示：





然后进入USB驱动安装界面（IAR安装程序里面集成了很多种USB的驱动，我们在这个界面可以选择安装需要的USB驱动），我们选择默认设置，点击“Next”按钮，如下图所示：



然后进入到选择在Windows菜单，应用程序里面创建的目录名字，这里我们选择默认即可，然后点击“Next”按钮，如下图所示：




然后进入到转呗安装界面，我们点击“Install”按钮开始安装，如下图所示：



然后进入到开始安装界面，如下图所示：



然后会弹出安装Dongle驱动的对话框，我们选择“是”按钮，如下图所示：



然后进入安装界面，如下图所示：



然后会进入安装完成界面，我们点击“Finish”按钮，如下图所示：



然后继续进入安装界面，我们点击“OK”按钮，如下图所示：



接下来可能会提示安装一些驱动，我们选择“是”，同意安装即可。安装完成最后会运行IAR，进入到IAR程序界面，如下图所示：





由于IAR是收费软件，安装完成我们还需要进行序列号验证。我们需要输入正确的序列号才能使用，否则编译程序会提示License的错误。至此，IAR应用程序安装完成。

1.3 IAR JLNK调试SDK程序在1.2.2章节我们安装了SDK程序（安装位置：G:nxp），在1.2.3章节我们安装了IAR开发工具，接下来我们打开IAR开发工具，如下图所示：





在本章节我们主要是讲解如何通过IAR+JLINK调试i.MX6ULL的IAR工程，关于IAR工具的具体使用，大家可以网上查找相关的文档。



然后会打开“Open Workspace”对话框，我们这里以sdk里面的hello_world工程为例，来学习一下通过JLINK来调试i.MX6ULL的程序。该工程的目录在sdk安装位置的“boardsevkmcimx6ulldemo_appshello_worldiar”目录下面，因为我们的sdk安装到了G盘的nxp文件夹下，所以hello_world工程的绝对路径是“G:nxpboardsevkmcimx6ulldemo_appshello_worldiar”（大家可以根据自己sdk安装的位置，选择对应的目录）。我们在“Open Workspace”对话框里选择hello_world工程的目录，最终在改目录下选择“hello_world.eww”（IAR工程文件的后缀名是eww），然后点击“打开”按钮，如下图所示






Hello_world工程打开后的界面如下图所示：





我们可以看到该工程提供了四种编译方式，如下图所示：




我们这里使用默认的“ddr_debug”方式编译该工程。
我们可以点击工具栏上的“Make”按钮，编译该工程，如下图所示：





从上图的编译结果输出信息，我们可以看到编译成功。

然后我们连接JLNIK V9下载器到i.MX6ULL终结者开发板的JTAG接口，如下图所示：




由于i.MX6ULL芯片的JTAG接口和SAI（声卡）是复用的，所以我们使用JTAG接口的时候需要修改下开发板（V1.0的底板需要去掉底上的电阻R183；V1.1的底板需要去掉声卡芯片旁边的跳线帽（J50））。
然后我们连接开发板的调试串口到PC电脑上，并在电脑上打开串口终端，串口终端的波特率设置成115200，8位数据位，无奇偶校验，1位停止位，不选择流控，如下图所示：




设置完成串口终端，我们打开串口终端，如下图所示：






然后我们给开发板上电，接着我们在IAR工程界面的菜单栏点击“Debug without Loading”图标，如下图所示：




如果JLINK和开发板的JTAG接口连接正确的话，会进入到调试界面，如下图所示：





从上图我们可以看到hello_world的程序已经开始运行，程序的指针在main函数入口处停止，等待我们执行调试。
IAR进入调试模式以后，在菜单栏上调试相关的快捷图标会变成有效状态（鼠标可以点击），与调试相关的几个快捷图标如下图所示：



从上图，我们可以看到一共有7个快捷图标，他们分别是：
Step Over：单步执行（没点击一次，程序相应的运行一行）
Step Into：如果程序指针当前指向的是一个函数调用，如果点击此图标，则会进入到当前指向的这个函数内部
Step Out：与Step Into想对应，如果我们通过Step Into进入到某个函数内部去执行了，此时想返回到之前的函数，并继续执行此前函数的吓一跳命令，我们可以点击此图标
Next Statement：右击某一行选“Set Next Statement”，可以不执行中间程序，执行点直接到此行，用于不执行某些代码
Run to Cursor：程序调试的时候运行到光标处（我们可以在任意一行程序鼠标单击一下，使光标定位到该行，然后点击“Run to Cursor”，程序就会运行到光标所在的行，并停住）
Go：执行程序，程序遇到断点会停止，如果没有设置断点，程序就会一直继续执行
Stop Debugging：结束调试模式

在调试模式下控制程序执行主要通过上面的7个快捷图标来实现。

下面我们来看一下怎么给程序设置断点。IAR工程里面给程序设置断点很简单，我们在普通编译模式或者调试模式下，只需要鼠标点击每行最左侧的灰色空白区域，就可以为该行添加断点，如下图所示：




断点添加完成后，如下图所示：




从上图我们可以看到添加断点的行，在该行的最左侧会有一个“红色的实点”。
取消断点的方式和添加断点的方式一样，我们只需要鼠标单击断点的“红色实点”，就可以取消添加的断点。

接下来我们演示下通过JLINK调试i.MX6ULL的程序，我们在编译完成hello_world工程以后（点击菜单栏的Make快捷图标），然后点击菜单栏的“Debug without Downloading”快捷图标，进入调试模式，如下图所示：



然后进入调试模式，程序指针跳转到main函数的入口处，等待调试运行，如下图所示：




然后我们在调用PRINTF函数的一行添加一个断点，如下图所示：



然后我们点击调试快捷图标中的“Stop Over”开始单步执行，程序数显会执行到“BOARD_InitPins();”一行，如下图所示：



然后我们继续点击“Step Over”快捷图标，程序运行到“BOARD_BootClockRUN();”该行，如下图所示；




我们可以看到上图中程序指针指向的该行“BOARD_BootClockRUN()”是一个函数调用，接下来我们演示一下“Step Into”快捷图标进入到函数内部执行的功能。我们点击调试快捷图标中的“Step Into”快捷图标，可以看到程序指针进入到BOARD_BootClockRUN函数内部，如下图所示：




然后我们把光标定位到“if (CLOCK_GetMux(kCLOCK_Pll1SwMux) == 0)”该行，然后点击调试快捷图标中的“Run to Cursor”，延时下该图标的功能，点击完改图标，程序指针直接运行到了“if (CLOCK_GetMux(kCLOCK_Pll1SwMux) == 0)”该行，并停在了该行，等待我们继续点击调试快捷图标，如下图所示：




然后我们点击调试快捷图标中的“Step Out”快捷图标，演示下跳出“BOARD_BootClockRUN”函数，并继续运行该函数后面的程序，运行结果如下图所示：





然后我们点击调试快捷图标中的“Go”快捷图标，演示下该图标的功能。我们在“PRINTF("hello world.rn");”一行添加了一个断点，运行结果如下图所示：






从上图我们可以看到“Go”快捷图标的功能是程序继续运行，如果遇到断点，就停止，否则一直往下执行。
上图中的程序最后进入while(1)主循环，在while(1)主循环里面主要实现接收串口数据，并把接收到的串口数据通过串口再次发送出去。为了验证“Go”快捷图标在没有遇到断点的情况下会一直执行，我们继续点击“Go”快捷图标，继续运行程序，我们可以看到串口终端打印输出了“hello world.”字符串，如下图所示：