归档：使用 JTAG 调试¶
概述¶
APM 的 JTAG 接口提供了额外的调试功能，在处理某些问题时非常有用。本页介绍如何配置 APM 设置，以便使用 JTAG 进行调试。
请注意，启用 JTAG 会禁用 ADC4、ADC5、ADC6 和 ADC7 引脚。APM 通常不使用这些引脚，但如果您的应用需要的 ADC 输入多于低端的四个引脚，则无法使用 JTAG。
所需硬件¶
显然，您需要一块 APM 板。油盘上有 JTAG 信号，因此我们假设您使用的也是油盘。其他电路板（如 Arduino Mega）的相关引脚位置请参见电路板文档。
要对 ATMega1280 的 JTAG 和 OCD 触发保护机制进行编程，需要某种 ISP 编程器。本文介绍的是廉价有效的 !BusPirate，但也可以使用其他编程器（如 STK500、GoodFET 等）。
最后但并非最不重要的一点是，您需要一个 AVR JTAG 单元。Atmel JTAGICE mkii 运行良好，但价格昂贵。本文使用的 JTAGICE mkii-CN 价格便宜得多。
通过 eBay 购买，价格约为 Atmel 设备的 1/3。JTAGICE 也可用作编程器。
请注意，mki-CN 设备似乎对 USB 设置非常敏感。如果连接到集线器时出现故障，请尝试将其直接连接到系统上的端口。
所需软件¶
需要 AVRDUDE 和 AVaRICE 工具以及 avr-gdb。
在 Windows 系统中，WinAVR 应安装所有所需工具。(待定：验证 AVaRICE 是否随 WinAVR 一起安装）
在 Mac OS 上，使用 MacPorts 工具安装工具。获取并安装 MacPorts 软件包，然后使用以下命令：
苏都 港 自我更新
苏都 港 安装 avrdude
苏都 港 安装 贪婪
苏都 港 安装 avr-gdb
如果已经安装了 AVR CrossPack，则可以省略 avr-gdb。
大多数 Linux 系统都有 avrdude、avarice 和 avr-gdb 软件包。有关安装这些软件包的详细信息，请参阅系统管理文档，或向朋友咨询。
初始设置¶
调试前，必须对 ATMega1280 的 JTAG 启用和片上调试启用触发保护机制进行编程。默认情况下，这两个触发保护机制都是禁用的，尽管在 boards.txt 文件中提供了一个诱人的选项，但 Arduino 似乎并未提供更改它们的方法。
将 APM 板和油盘板分开，将 ISP 编程器连接到 APM 板上的 AT1280 SPI 接口。图中使用的是 BusPirate 分线电缆。请注意，图中所示的导线颜色是 SparkFun 提供的导线颜色；其他供应商可能使用不同的颜色编码。请参考下表：
!BusPirate Pin |
ISP 引脚 |
导线颜色 |
1（接地） |
6 |
黑色 |
3 (+5) |
2 |
灰 |
7 (CLK) |
3 |
黄的 |
8（MOSI） |
4 |
橘色 |
9 (CS) |
5 |
红 |
10 (MISO) |
1 |
棕色 |
程序员类型应为 BusPirate。
如果将 JTAGICE mkII-CN 调试器用作 ISP 编程器，下面是连接表：
JTAGICE 引脚 |
ISP 引脚 |
运输署 |
1 |
Vref |
2 |
TCK |
3 |
TDI |
4 |
SRST |
5 |
接地 |
6 |
程序员类型应为 jtagmkii。注意：此配置尚未验证是否有效。
使用 AVRDUDE 命令可对 ATMega1280 上的触发保护机制进行编程，以启用 OCD 和 JTAG：
avrdude -P
-c
-p m1280 -U hfuse:w:0x1a:m -v
更换
编程器连接的端口，以及
编程器类型。
这只需要几秒钟，最后你会看到下面几行输出：
avrdude: 安全模式: lfuse 读数 作为 FF
avrdude: 安全模式: hfuse 读数 作为 1A
avrdude: 安全模式: efuse 读数 作为 F5
avrdude: 安全模式: 触发保护机制 好的
这些设置是永久性的；除非您重新刷新 APM 的引导加载程序，否则 JTAG 将保持永久启用状态。
要恢复默认触发保护机制设置，请使用
avrdude -P
-c
-p m1280 -U hfuse:w:0xda:m
JTAG 硬件设置¶
在油盘上，为扩展端口焊盘添加一个 2x3 接头，为模拟焊盘（GND-AN5）添加一个 1x7 接头。
按如下步骤连接 JTAG 调试器。请注意，在本示例中，SparkFun !BusPirate 霹雳线与 JTAGICE mkii-CN 相连。导线颜色可能有所不同，请参考下表：
JTAG 引脚 |
油盘针 |
导线颜色 |
TCK |
ADC4 |
棕色 |
TMS |
ADC5 |
绿化 |
运输署 |
ADC6 |
橘色 |
TDI |
ADC7 |
白色 |
接地 |
接地 |
黑、红 |
Vref |
+5 |
黄的 |
SRST |
重置 |
蓝 |
软件设置¶
硬件设置完成后，使用 JTAG 调试的方法有很多种。下面的步骤只涉及基础知识。
AVaRICE 是连接 JTAG 设备和调试器的桥梁。有些设置会在调试器启动时自动启动该工具，有些则需要手动启动。成功调试 APM 的关键是将 -capture 参数传递给 AVaRICE，而不是尝试下载新程序。
假定通过 USB 连接了 JTAGICE mkii（或克隆），要手动启动 AVaRICE，请使用
贪婪 --mkII --捕捉 --jtag USB :4242
你会看到类似的输出：
AVaRICE 版本 2.10, 12 月 22 2010 21:38:18
默认 JTAG 比特率为 250 kHz。
JTAG 配置开始。找到设备：JTAGICEmkII 序列号：00:a0:00:40:26:63 报告的 JTAG 设备 ID：0x9703 已配置设备 ID：0x9703 atmega1280 JTAG 配置完成。等待 4242 端口的连接。
请注意，每次调试器断开连接时 AVaRICE 都会退出，因此如果调试器尚未对其进行管理，请做好定期重启的准备。显示 "等待连接 "信息后，就可以连接调试器了。
调试由 Arduino 生成的代码¶
Arduino 会尽力向用户隐藏构建过程中的不洁部分。这可能会导致查找调试所需的文件略显困难。在 Arduino IDE 中单击 "验证 "按钮时按住 SHIFT 键，您将看到 Arduino 在构建草图时执行的命令。假设构建成功，最后列出的命令（在 "Binary sketch...（二进制草图）"行之前）将与 Mac OS 系统中的示例相似：
/卷数/数据/应用/Arduino.应用/目录/资源/Java/硬件/工具/avr/箱柜/avr-objcopy -O ihex -R .eeprom
/变异/文件夹/Bu/布尔津-0aFa4N+++0Me1I2U++1dw/-Tmp-/build159308262941509457.文件/GPS_AUTO_test.cpp.小精灵
/变异/文件夹/Bu/布尔津-0aFa4N+++0Me1I2U++1dw/-Tmp-/build159308262941509457.文件/GPS_AUTO_test.cpp.六角
调试器要加载的文件是 .elf 文件，在本例中为
/var/folders/Bu/Burcn-0aFa4N+++0Me1I2U++1dw/-Tmp-/build159308262941509457.tmp/GPS_AUTO_test.cpp.elf
文件的名称取决于草图名称，位置也因系统而异，但在退出并重启 Arduino 之前，特定草图的文件将保持不变。请注意，每次编译草图时，包含该文件的目录都会被删除并重新创建。
要使用 avr-gdb 调试该文件，请使用 Arduino 编译草图并将其上传到 APM。如上所述启动 AVaRICE，然后启动 GDB：
avr-gdb /变异/文件夹/Bu/布尔津-0aFa4N+++0Me1I2U++1dw/-Tmp-/build159308262941509457.文件/GPS_AUTO_test.cpp.小精灵
你会看到 GDB 启动：
GNU gdb 6.8
版权 (C) 2008 免费 软件 基金会, 公司.
许可证 GPLv3+: GNU GPL 版本 3 或 之后
这 是 免费的 软件: 你 是 免费的 至 改变 和 再分配 它.
那里 是 没有 保修, 至 的 范围 准许 由 法学. 类型 "显示复制"；
和 "显示保修"； 对于 详情.
这 GDB 是 配置 作为 "--host=i386-apple-darwin9.8.0 --target=avr"...
(gdb)
在 (gdb) 提示符下，告诉 GDB 连接到 AVaRICE：
(gdb) 目标 远程 本地主机:4242
这将停止 APM 上运行的程序，并告诉您程序停止的位置：
远程 除错 使用 本地主机:4242
0x00002992 于 AP_GPS_NMEA::阅读 (此=0x8007aa)
于 /卷数/数据/用户/铁匠/工作/迈克/ArduPilot/素描本/图书馆/AP_GPS/AP_GPS_NMEA.cpp:72
72 数字 = 端口->；
可用();
(gdb)
使用 "continue "命令再次启动程序运行，然后点击 control-C 停止程序运行。
此时，可以正常使用 GDB。其他与 GDB 兼容或基于 GDB 的调试器（如 DDD 或 Insight），以及各种集成开发环境（如 Eclipse）的插件也可替代使用。