Guide de l'utilisateur du logiciel de débogage Cortex-M NXP AN14120
Introduction
Ce document décrit la compilation croisée, le déploiement et le débogage d'une application pour les processeurs i.MX 8M Family, i.MX 8ULP et i.MX 93 Cortex-M à l'aide de Microsoft Visual Studio Code.
Environnement logiciel
La solution pourrait être implémentée à la fois sur l’hôte Linux et Windows. Pour cette note d'application, un PC Windows est supposé, mais pas obligatoire.
Linux BSP version 6.1.22_2.0.0 est utilisé dans cette note d'application. Les images de pré-construction suivantes sont utilisées :
- i.MX 8M Mini : imx-image-full-imx8mmevk.wic
- i.MX 8M Nano : imx-image-full-imx8mnevk.wic
- i.MX 8M Plus : imx-image-full-imx8mpevk.wic
- i.MX 8ULP : imx-image-full-imx8ulpevk.wic
- i.MX 93 : imx-image-full-imx93evk.wic
Pour les étapes détaillées sur la façon de construire ces images, reportez-vous au Guide de l'utilisateur d'i.MX Linux (document IMXLUG) et au Guide de l'utilisateur du projet i.MX Yocto (document IMXLXYOCTOUG).
Si un PC Windows est utilisé, écrivez l'image de pré-construction sur la carte SD à l'aide de Win32 Disk Imager (https:// win32diskimager.org/) ou Balena Graveur (https://etcher.balena.io/). Si un PC Ubuntu est utilisé, écrivez l'image de pré-construction sur la carte SD à l'aide de la commande ci-dessous :
$ sudo dd if=.wic of=/dev/sd bs=1M status=progress conv=fsync
Note: Vérifiez la partition de votre lecteur de carte et remplacez sd par votre partition correspondante. 1.2
Configuration matérielle et équipement
- Kit de développement:
- Carte mémoire NXP i.MX 8 mm EVK LPDDR4
- Carte mémoire NXP i.MX 8MN EVK LPDDR4
- Carte mémoire NXP i.MX 8 MP EVK LPDDR4
- NXP i.MX 93 EVK pour 11×11 mm LPDDR4 – NXP i.MX 8ULP EVK LPDDR4
- Carte Micro SD : SanDisk Ultra 32 Go Micro SDHC I Classe 10 est utilisé pour l'expérience actuelle.
- Câble Micro-USB (i.MX 8M) ou Type-C (i.MX 93) pour le port de débogage.
- Sonde de débogage SEGGER J-Link.
Prérequis
Avant de commencer le débogage, plusieurs prérequis doivent être remplis pour disposer d'un environnement de débogage correctement configuré.
Hôte PC – Connexion de débogage de la carte i.MX
Pour établir la connexion de débogage matériel, effectuez les étapes suivantes :
- Connectez la carte i.MX au PC hôte via le connecteur DEBUG USB-UART et PC USB à l'aide d'un câble USB. Le système d'exploitation Windows trouve automatiquement les périphériques série.
- Dans le Gestionnaire de périphériques, sous Ports (COM et LPT), recherchez deux ou quatre ports série USB (COM) connectés. L'un des ports est utilisé pour les messages de débogage générés par le cœur Cortex-A et l'autre pour le cœur Cortex-M. Avant de déterminer le bon port nécessaire, n'oubliez pas :
- [i.MX 8MP, i.MX 8ULP, i.MX 93] : Quatre ports sont disponibles dans le Gestionnaire de périphériques. Le dernier port est destiné au débogage Cortex-M et l'avant-dernier port est destiné au débogage Cortex-A, en comptant les ports de débogage par ordre croissant.
- [i.MX 8MM, i.MX 8MN] : Deux ports sont disponibles dans le Gestionnaire de périphériques. Le premier port est destiné au débogage Cortex-M et le deuxième port est destiné au débogage Cortex-A, en comptant les ports de débogage par ordre croissant.
- Ouvrez le bon port de débogage à l'aide de votre émulateur de terminal série préféré (par ex.ample PuTTY) en définissant les paramètres suivants :
- Vitesse jusqu'à 115200 XNUMX bps
- 8 bits de données
- 1 bit d'arrêt (115200, 8N1)
- Pas de parité
- Connectez la sonde de débogage SEGGER USB à l'hôte, puis connectez le SEGGER JTAG connecteur vers la carte i.MX JTAG interface. Si la carte i.MX JTAG L'interface n'a pas de connecteur guidé, l'orientation est déterminée en alignant le fil rouge sur la broche 1, comme sur la figure 1.
Configuration du code VS
Pour télécharger et configurer le VS Code, effectuez les étapes suivantes :
- Téléchargez et installez la dernière version de Microsoft Visual Studio Code à partir du site officiel website. Si vous utilisez Windows comme système d'exploitation hôte, choisissez le bouton « Télécharger pour Windows » sur la page principale de Visual Studio Code.
- Après avoir installé Visual Studio Code, ouvrez-le et choisissez l'onglet « Extensions » ou appuyez sur la combinaison Ctrl + Shift + X.
- Dans la barre de recherche dédiée, tapez MCUXpresso for VS Code et installez l'extension. Un nouvel onglet apparaît dans le côté gauche de la fenêtre VS Code.
Configuration de l'extension MCUXpresso
Pour configurer l'extension MCUXpresso, effectuez les étapes suivantes :
- Cliquez sur l'onglet dédié à l'extension MCUXpresso dans la barre latérale gauche. Dans le PANNEAU DE DÉMARRAGE RAPIDE, cliquez sur
Ouvrez le programme d'installation de MCUXpresso et autorisez le téléchargement du programme d'installation. - La fenêtre du programme d'installation apparaît peu de temps après. Cliquez sur MCUXpresso SDK Developer et sur SEGGER JLink puis cliquez sur le bouton Installer. Le programme d'installation installe le logiciel nécessaire pour les archives, la chaîne d'outils, la prise en charge de Python, Git et la sonde de débogage
Une fois tous les packages installés, assurez-vous que la sonde J-Link est connectée au PC hôte. Vérifiez ensuite si la sonde est également disponible dans l'extension MCUXpresso sous DEBUG PROBES view, comme le montre la figure
Importer le SDK MCUXpresso
En fonction de la carte que vous utilisez, créez et téléchargez le SDK spécifique auprès du responsable NXP. website. Pour cette note d'application, les SDK suivants ont été testés :
- SDK_2.14.0_EVK-MIMX8MM
- SDK_2.14.0_EVK-MIMX8MN
- SDK_2.14.0_EVK-MIMX8MP
- SDK_2.14.0_EVK-MIMX8ULP
- SDK_2.14.0_MCIMX93-EVK
Pour construire un example pour i.MX 93 EVK, voir Figure 7 :
- Pour importer un référentiel SDK MCUXpresso dans VS Code, effectuez les étapes suivantes :
- Après avoir téléchargé le SDK, ouvrez Visual Studio Code. Cliquez sur l'onglet MCUXpresso sur le côté gauche et développez les référentiels et projets installés. views.
- Cliquez sur le référentiel d'importation et sélectionnez ARCHIVE LOCALE. Cliquez sur Parcourir… correspondant au champ Archive et sélectionnez l'archive SDK récemment téléchargée.
- Sélectionnez le chemin où l'archive est décompressée et remplissez le champ Emplacement.
- Le champ Nom peut être laissé par défaut ou vous pouvez choisir un nom personnalisé.
- Cochez ou décochez Créer un référentiel Git en fonction de vos besoins, puis cliquez sur Importer.
Importer un exampl'application
Lorsque le SDK est importé, il apparaît sous le DÉPÔTS INSTALLÉS view.
Pour importer un exampl'application à partir du référentiel SDK, effectuez les étapes suivantes :
- Cliquez sur Importer Exampchier du bouton Référentiel des PROJETS view.
- Choisissez un référentiel dans la liste déroulante.
- Choisissez la chaîne d'outils dans la liste déroulante.
- Choisissez le tableau cible.
- Choisissez l'ex demo_apps/hello_worldampchier dans la liste Choisir un modèle.
- Choisissez un nom pour le projet (le nom par défaut peut être utilisé) et définissez le chemin d'accès à l'emplacement du projet.
- Cliquez sur Créer.
- Effectuez les étapes suivantes pour la famille i.MX 8M uniquement. Sous la rubrique PROJETS view, développez le projet importé. Accédez à la section Paramètres et cliquez sur mcuxpresso-tools.json file.
a. Ajouter « interface » : « JTAG» sous « débogage » > « segger »
b. Pour i.MX 8MM, ajoutez la configuration suivante : « device » : « MIMX8MM6_M4 » sous « debug » > « segger »
c. Pour i.MX 8MN, ajoutez la configuration suivante : « device » : « MIMX8MN6_M7 » sous « debug » > « segger »
d. Pour i.MX 8MP, ajoutez la configuration suivante :
« périphérique » : « MIMX8ML8_M7 » sous « debug » > « segger »
Le code suivant montre un exampfichier pour la section « debug » d'i.MX8 MP après que les modifications ci-dessus de mcuxpresso-tools.json aient été effectuées :
Après avoir importé l'exampl'application a réussi, elle doit être visible sous la rubrique PROJETS view. Aussi, la source du projet fileLes s sont visibles dans l'onglet Explorateur (Ctrl + Maj + E).
Création de l'application
Pour créer l'application, appuyez sur l'icône de gauche Build Selected, comme le montre la figure 9.
Préparez la carte pour le débogueur
Pour utiliser le JTAG pour le débogage des applications Cortex-M, il existe quelques prérequis selon la plateforme :
- Pour i.MX 93
Pour supporter i.MX 93, le patch pour SEGGER J-Link doit être installé : SDK_MX93_3RDPARTY_PATCH.zip.
Note: Ce patch doit être utilisé, même s'il a été installé précédemment. Une fois le téléchargement terminé, décompressez l'archive et copiez le répertoire Devices et le JLinkDevices.xml file vers C:\Programme Files\SEGGER\JLink. Si un PC Linux est utilisé, le chemin cible est /opt/SEGGER/JLink.- Débogage de Cortex-M33 alors que seul Cortex-M33 est en cours d'exécution
Dans ce mode, le commutateur de mode de démarrage SW1301[3:0] doit être réglé sur [1010]. Ensuite, l'image M33 peut être directement chargée et déboguée à l'aide du bouton de débogage. Pour plus de détails, voir la section 5.
Si Linux fonctionnant sur Cortex-A55 est nécessaire en parallèle avec Cortex-M33, il existe deux manières de déboguer Cortex-M33 : - Débogage du Cortex-M33 pendant que le Cortex-A55 est en U-Boot
Tout d'abord, copiez le sdk20-app.bin file (situé dans le répertoire armgcc/debug) généré dans la section 3 dans la partition de démarrage de la carte SD. Démarrez la carte et arrêtez-la dans U-Boot. Lorsque le commutateur de démarrage est configuré pour démarrer le Cortex-A, la séquence de démarrage ne démarre pas le Cortex-M. Il doit être lancé manuellement à l’aide des commandes ci-dessous. Si Cortex-M n'est pas démarré, JLink ne parvient pas à se connecter au noyau.
- Remarque : Si le système ne peut pas être débogué normalement, essayez de cliquer avec le bouton droit sur le projet dans MCUXpresso for VS.
Codez et choisissez « Attacher pour déboguer le projet ». - Débogage du Cortex-M33 alors que le Cortex-A55 est sous Linux
Le Kernel DTS doit être modifié pour désactiver l'UART5, qui utilise les mêmes broches que le JTAG interface.
Si un PC Windows est utilisé, le plus simple est d'installer WSL + Ubuntu 22.04 LTS, puis de compiler de manière croisée le DTS.
Après l'installation de WSL + Ubuntu 22.04 LTS, ouvrez la machine Ubuntu exécutée sur WSL et installez les packages requis :
Désormais, les sources du noyau peuvent être téléchargées :
Pour désactiver le périphérique UART5, recherchez le nœud lpuart5 dans le fichier linux-imx/arch/arm64/boot/dts/freescale/imx93-11×11-evk.dts. file et remplacez le statut OK par désactivé :
Recompilez le DTS :
Copiez le fichier linux-imx/arch/arm64/boot/dts/freescale/imx93 11×11-evk.dtb nouvellement créé file sur la partition de démarrage de la carte SD. Copiez le hello_world.elf file (situé dans le répertoire armgcc/debug) généré dans la section 3 dans la partition de démarrage de la carte SD. Démarrez la carte sous Linux. Étant donné que la ROM de démarrage ne démarre pas le Cortex-M lorsque le Cortex-A démarre, le CortexM doit être démarré manuellement.
Note: Le hello_world.elf file doit être placé dans le répertoire /lib/firmware.
- Débogage de Cortex-M33 alors que seul Cortex-M33 est en cours d'exécution
- Pour i.MX 8M
Pour prendre en charge i.MX 8M Plus, le patch pour SEGGER J-Link doit être installé :
iar_segger_support_patch_imx8mp.zip.
Une fois le téléchargement terminé, décompressez l'archive et copiez le répertoire Devices et le
JLinkDevices.xml file du répertoire JLink vers C:\Program Files\SEGGER\JLink. Si un PC Linux
est utilisé, le chemin cible est /opt/SEGGER/JLink.- Débogage de Cortex-M pendant que Cortex-A est en U-Boot
Dans ce cas, rien de particulier ne doit être fait. Démarrez la carte dans U Boot et passez à la section 5. - Débogage de Cortex-M pendant que Cortex-A est sous Linux
Pour exécuter et déboguer l'application Cortex-M en parallèle avec Linux exécuté sur Cortex-A, l'horloge spécifique doit être attribuée et réservée à Cortex-M. Cela se fait depuis U-Boot. Arrêtez la carte dans U-Boot et exécutez les commandes ci-dessous :
- Débogage de Cortex-M pendant que Cortex-A est en U-Boot
- Pour i.MX 8ULP
Pour supporter l'i.MX 8ULP, le patch pour SEGGER J-Link doit être installé : SDK_MX8ULP_3RDPARTY_PATCH.zip.
Note: Ce correctif doit être utilisé même s'il a été installé précédemment.
Après le téléchargement, décompressez l'archive et copiez le répertoire Devices et le JLinkDevices.xml file vers C:\Programme Files\SEGGER\JLink. Si un PC Linux est utilisé, le chemin cible est /opt/SEGGER/JLink. Pour i.MX 8ULP, en raison de l'unité Upower, construisez d'abord le flash.bin en utilisant m33_image dans notre dépôt « VSCode ». L'image M33 se trouve dans {CURRENT REPO}\armgcc\debug\sdk20-app.bin. Reportez-vous à la section 6 du SDK Getting Started with MCUX presso pour EVK-MIMX8ULP et EVK9-MIMX8ULP dans le SDK_2_xx_x_EVK-MIMX8ULP/docs pour savoir comment créer l'image flash.bin.
Note: Utilisez l'image M33 dans le dépôt VSCode actif. Sinon, le programme ne s'attache pas correctement. Faites un clic droit et choisissez « Joindre ».
Exécution et débogage
Après avoir appuyé sur le bouton de débogage, choisissez la configuration du projet Debug et la session de débogage démarre.
Lorsqu'une session de débogage démarre, un menu dédié s'affiche. Le menu de débogage comporte des boutons permettant de démarrer l'exécution jusqu'à ce qu'un point d'arrêt se déclenche, de suspendre l'exécution, d'avancer, d'entrer, de sortir, de redémarrer et d'arrêter.
En outre, nous pouvons voir les variables locales, enregistrer les valeurs, surveiller certaines expressions et vérifier la pile d'appels et les points d'arrêt.
dans le navigateur de gauche. Ces régions de fonctions se trouvent sous l'onglet « Exécuter et déboguer », et non dans MCUXpresso
pour le code VS.
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- Ni le nom du détenteur des droits d'auteur ni les noms de ses contributeurs ne peuvent être utilisés pour approuver ou promouvoir des produits dérivés de ce logiciel sans autorisation écrite préalable spécifique.
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NXP BV — NXP BV n'est pas une société opérationnelle et ne distribue ni ne vend de produits.
Documents / Ressources
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Logiciel de débogage Cortex-M NXP AN14120 [pdf] Guide de l'utilisateur i.MX 8ULP, i.MX 93, logiciel de débogage Cortex-M AN14120, AN14120, logiciel de débogage Cortex-M, logiciel Cortex-M, logiciel |
