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2023 / 02 / 20

《Raspberry Pi 樹莓派官方消息》Raspberry Pi Debug Probe:即插即用調試套件,售價 12 美元

自從我們在 2021 年 1 月推出Raspberry Pi Pico和我們的RP2040微控制器以來,人們一直在使用一個 Pico 來調試在另一個 Pico 上運行的程序。受此趨勢的啟發,今天我們推出了Raspberry Pi Debug Probe,這是一款用於基於 Arm 的微控制器的完整調試硬件解決方案,由 RP2040 提供支持,價格僅為 12 美元



Raspberry Pi Debug Probe 提供:
  • USB 到串行線調試 (SWD) 橋
  • 通用 USB 串行適配器
  • 連接主機和調試目標的電纜
雖然它是為 Raspberry Pi Pico 和其他基於 RP2040 的目標設計的,但請記住,Raspberry Pi Debug Probe 可用於調試任何基於 Arm 的微控制器,這些微控制器提供帶 3V3 I/O 的 SWD 端口。


錯誤搜索
如果您和我一樣,喜歡編寫計算機程序,但討厭追踪由此產生的錯誤。但是尋找錯誤是必不可少的,如果你想尋找錯誤,遲早你會需要一個調試器。雖然大多數調試器提供一組通用的基本功能(單步執行、斷點、變量和內存檢查),但根據您選擇的語言和操作環境,這些功能以不同的方式提供。

也許您正在使用一種高級解釋型編程語言,例如 Python,其中調試功能直接構建到運行時環境中。或者,也許您使用的是一種低級編譯編程語言,例如 C,但您的程序是在操作系統(例如 Linux)下運行的;在這裡,像gdb這樣的調試器通常在同一台機器上運行,可以在程序運行時與它交互,以提供這些相同的功能。

但是如果你的 C 程序直接在處理器上運行,沒有操作系統(這通常被稱為裸機運行)呢?如果您正在編寫操作系統怎麼辦?在這種情況下,您需要一種方法來訪問處理器本身內置的調試功能。這就是調試探針的用武之地。





什麼是調試探針?
所有基於 Arm 的現代微控制器,包括 RP2040,都實現了 Arm 的CoreSight調試架構。每個處理器內核,如 RP2040 中使用的 Cortex-M0+,都提供一個訪問端口 (AP),可用於單步執行、設置斷點、觀察處理器寄存器的值以及通過處理器的總線接口訪問內存和外圍設備。

微控制器本身提供一個調試端口 (DP),它在外部連接到封裝上的引腳,在內部連接到系統中的每個 AP。RP2040 通過低引腳數串行線調試 (SWD) 端口公開其 DP:通過通過此端口討論 SWD 協議,主機可以控制每個內核的 AP,以便調試在內核上運行的程序。

調試探針提供 USB 和 SWD 協議之間的橋樑。如果主機是 Raspberry Pi(您可以將目標的 SWD 端口直接連接到 Raspberry Pi 上的 GPIO 接頭),雖然沒有嚴格要求,但通過 USB 連接要方便得多。如果您使用的是 PC 或 Mac,USB 是您唯一的選擇。



調試探針提供 USB 和 SWD 協議之間的橋樑,允許主機訪問目標的調試端口

Raspberry Pi 調試探針在三針 JST 連接器上公開 SWD 信號,符合Raspberry Pi 調試連接器規範。我們提供適配器電纜,無需焊接即可連接到試驗板,以及連接到 Raspberry Pi Pico H 和 WH 上的調試連接器。

Arm 已經幫助標準化了用於在主機和調試器之間通過 USB 進行通信的協議。Raspberry Pi Debug Probe 符合此 CMSIS-DAP 標準,因此開箱即可與許多現有的調試軟件平台一起使用,包括我們最喜歡的OpenOCD



串口通訊
我們經常希望在微控制器目標和主機之間建立串行控制台連接。這提供了一種與目標上運行的軟件進行交互以及檢索日誌記錄和其他診斷數據的簡單方法。如果主機是 Raspberry Pi,則可以使用通過 GPIO 接頭暴露的 UART 外設之一。但是,如果您使用的是 PC 或 Mac,則不太可能訪問內置串行端口。

Raspberry Pi Debug Probe 用作 USB 串行適配器,通過與 SWD 橋相同的 USB 連接。它在第二個三針 JST 連接器上公開 UART 信號,再次符合 Raspberry Pi 調試連接器規範。

對於不需要調試功能的用戶,Raspberry Pi Debug Probe 的低價格使其成為其他 USB 串行適配器的經濟高效替代品。它在很大程度上取代了曾經無處不在的 FTDI 電纜,成為我們在 Pi Towers 的首選適配器。




學分
Raspberry Pi Debug Probe 項目由 James Adams 推動,他提出了這個概念並設計了硬件。Jonathan Bell 從DapperMime項目中汲取靈感,編寫了該軟件。John Cowan-Hughes 設計了塑料和相當簡潔的包裝機械。傑克威利斯做了包裝藝術品。Rose Nott 領導供應鏈。Alasdair Allan 和 Andrew Scheller 負責編寫文檔


原文出處:https://www.raspberrypi.com/news/raspberry-pi-debug-probe-a-plug-and-play-debug-kit-for-12/
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