[经验]

使用SEGGER Embedded Studio+JLink调试器进行RISC-V嵌入式开发的方法

2023-8-16 07:16:07

1247 SEGGER Jlink 调试器嵌入式开发

本教程以板上按键控制点亮RV-STAR开发板上的LED为目标，从IDE的下载安装开始详细介绍了使用SEGGER Embedded Studio+JLink调试器进行RISC-V嵌入式开发的方法。

系统环境：Windows 10-64bit

硬件平台：基于GD32VF103 MCU的RV-STAR开发板，JLink调试器（调试器固件版本需支持RISC-V）

SEGGER Embedded Studio 和 JLink驱动的下载和安装

SEGGER Embedded Studio是SEGGER公司推出的一款嵌入式开发的集成开发环境，具有开发与编译界面专业、调试功能强大（配备知名的J-Link仿真器）、非商业使用免费、跨平台兼容和配置灵活等特点。
在SEGGER官网可以下载IDE软件，其链接如下：
https://www.segger.com/downloads/embedded-studio/
根据自己的操作系统下载对应的安装包即可，需要注意的是，一定要下载支持RISC-V的IDE。双击安装包运行，安装过程没有特殊需要注意的地方，一直点next即可。

安装SEGGER Embedded Studio之后还要安装JLink驱动，也在SEGGER官网下载，其连接如下：

https://www.segger.com/downloads/jlink/
同样，安装过程没有特别要注意的，正确安装即可。

下载并配置工具链

下一步准备工具链，从芯来科技官网的下载页面下载，其链接如下：
https://www.nucleisys.com/download.php
根据使用的操作系统下载对应的RISC-V GNU Toolchain。

在SEGGER Embedded Studio的安装路径下新建一个Nuclei_Toolchain文件夹。如果不记得安装到哪里了，可以打开安装好的Embedded Studio，菜单栏中选择“File->Open Studio Folder->Studio Folder”即可打开安装位置。
在新建的Nuclei_Toolchain文件夹里面放入解压好的工具链，直接解压后还需修改一下文件夹层级和文件夹名。文件名修改成gcc，并且要求下一级文件夹是bin文件所在层级，可参考以下截图：

使用JLink调试器连接开发板到PC

使用JLink调试RV-STAR需要移除开发板上的五个短接帽，如下图中红框所示。连接时如果看不清图中文字，可以参考板上的丝印。

JLink的引脚如下，红框标注的是需要连接的引脚，将JLink的引脚与上图中红框引脚按照名字一一对应相连。注意接到RV-STAR开发板靠近GD32VF130VBT6芯片侧的排针上。VTref引脚要接到RV-STAR开发板RGB LED下方的3V3接口。

使用时Type-C也需要连接，起到供电的作用。连接后参考实物图如下：

下载DEMO工程
在Github下载RV-STAR的demo工程，其链接如下：
https://github.com/riscv-mcu/ses_nuclei_sdk_projects
国内使用github下载速度有限，推荐使用码云，其链接如下：
https://gitee.com/riscv-mcu/ses_nuclei_sdk_projects

配置使用RTT打印输出

JLink调试器可以使用SEGGER的RTT功能打印输出，需要配置一些文件到工程当中。
下载DEMO工程后打开rvstar_demos文件夹，双击rvstar_demos.emProject即可打开demo工程。

选择菜单栏的“File->Open Studio Folder->Project Folder”打开工程所在路径，新建一个SEGGER文件夹。
打开J-Link驱动的根目录，将“Samples->RTT”路径下的“SEGGER_RTT_V680d.zip”解压缩（具体压缩包名可能因版本不同而变化），如下图所示。

解压后将RTT文件夹下的“SEGGER_RTT.c”，“SEGGER_RTT.h”和“SEGGER_RTT_Conf.h”三个文件以及Syscalls文件夹下的“SEGGER_RTT_Syscalls_GCC.c”这些文件复制到之前新建的SEGGER文件夹中。
在Embedded Studio中右击当前工程，选择“New Folder”，新建一个SEGGER文件夹，右击新建的文件夹选择“Add Existing File”，将SEGGER文件夹内新增的四个文件添加至工程中。配置完成如下图，双击打开“SEGGER_RTT_Syscalls_GCC.c”文件，注释掉第59行的“#include”。

右击当前工程名，选择Options打开设置页面，选中“Preprocessor”，在“User Include Directories”中增加“$(SolutionDir)/SEGGER”。

在工程的“nuclei_sdk/SoC/hbird/Common/Source/Stubs”下的“write.c”文件处右击，选择“Exclude From Build”移除原有的write.c文件。
这样RTT配置完成，在调试时如果有打印内容会自动打开控制台显示输出内容。

调试运行DEMO工程右击当前工程名，选择“Options”打开工程设置页面。选中Debugger，双击Target Connection选项，在弹窗中切换为J-Link，点击OK完成设置。

双击Project ‘running led’选中running_led工程，直接按f5即可进入调试模式。

点击运行，这时候按键就会看到led在红绿蓝白之间切换，同时在“Debug Terminal”中看到打印内容。