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外观

​

五 配套DAPLINK仿真器 ​

TIP

原理图及嘉立创EDA工程：https://gitee.com/lcsc/fdb/tree/master/3_ext/LCKFB-DAPLink-Emulator

图 50

其内部PCB如下图所示：

图 51

参考了官方DAPLink原理图，在其基础上，增加了3.3V和5V的限流输出，并在各类对外引脚上增加了TVS防护。支持SWD+一路串口，专门设计并量产这个作为大家学习 天空星·筑基学习板 的配套调试器。

其和 天空星·筑基学习板 连接的图片如下图所示。

图 52

5.1 概述 ​

本产品是基于 ARM 官方开源项目 DAPLink 优化设计的调试烧录器。主控采用高性能 STM32F103CBT6为主控芯片，具备 128KB 大容量 Flash，完美支持 DAPLink 的所有高级特性。

它不仅是一个调试器，更集成了 USB转串口 和 U盘拖拽下载（当前仅添加了STM32F407的下载算法） 功能，是嵌入式开发（STM32, GD32, HC32等）的绝佳搭档。

  • 三合一功能：集 调试仿真 (CMSIS-DAP) + 虚拟串口 (CDC) + 拖拽下载 (MSC) 于一身。
  • 真·免驱：采用微软 WINUSB 协议，Win10/Win11/MacOS/Linux 系统插上即用，告别繁琐的驱动安装。
  • 多重保护：
    • 过流保护：内置 500mA 自恢复保险丝，保护您的电脑 USB 接口。
    • 静电防护：USB 接口及所有 IO 调试接口均配备 TVS/ESD 保护二极管阵列，抗静电干扰，从容应对干燥环境。
  • 支持广泛：完美支持 Keil MDK, IAR, PyOCD, OpenOCD 等主流开发工具。
  • 固件可升级：基于 CBT6 大容量芯片，支持通过 U 盘模式拖拽更新调试器自身的固件（上电前把简牛座那里的）。
  • 带SWO功能：由串口实现，最高支持2M，建议平时用1M，如果需要更稳定的trace，需要跟换其他版本的固件，在硬件设计上，我们的daplink是兼容其他两种固件的。

5.2 引脚说明 ​

在嵌入式调试中，接线正确是第一步。很多初学者遇到的 连接失败 ，80%都是因为线序接反或电平不匹配导致的。请严格按照下表将 DAPLink 与 天空星（或其它目标板）连接。

本DAPLink仿真器的IO只支持3.3V电平，如果你单片机的IO电平不是3.3V，请不要链接，否则可能会烧毁。

DAPLink仿真器 引脚 【与面板对应】目标板 引脚说明
RSTNRST复位引脚。用于控制目标芯片复位。在下载程序或调试时，DAPLink通过拉低此引脚使MCU进入复位状态，可以强行复位进入低功耗状态的单片机，如果各位在调试器设置界面选择为引脚复位则需要连接本脚。
5V05V5V电源输出。直接取自USB电源，经过了限流保护。可为天空星开发板（或者你的其他板子）供电。
DIOSWDIO串行数据线 (Serial Wire Data I/O)。SWD协议的双向数据信号线，用于调试器与芯片内核进行数据交互。
CLKSWCLK串行时钟线 (Serial Wire Clock)。SWD协议的时钟信号，由DAPLink产生，作为时钟来确定数据传输的时序。
SWOTRACESWO串行线输出 (Serial Wire Output)。用于ITM调试信息输出，可代替串口打印，实现更高速、非阻塞的变量追踪（Trace）。时钟最高2M，但建议各位使用1M的时钟，这个是用内部芯片STM32F103CBT6的串口来实现的，没有其他商业调试器那么稳定。
3V33V33.3V电源输出。由DAPLink仿真器的内部LDO稳压产生，可为小功耗目标板供电，或作为目标板IO电压的参考基准。
GNDGND电源地。必须连接 这是信号传输的基准电平，不共地会导致通讯失败。
GNDGND备用接地引脚，可共用来增强回路稳定性。
TXDUSART_RX虚拟串口发送。连接目标板的 RX 端。DAPLink发出的数据，目标板来接收。
RXDUSART_TX虚拟串口接收。连接目标板的 TX 端。目标板打印的 printf 数据，由此引脚进入DAPLink并传至电脑。虽然说是虚拟串口，初学者就把他当成普通串口来理解就可以。

图 0

5.3 使用说明 ​

5.3.1 硬件连接与状态确认 ​

  1. 首先确保你的daplink连接电脑可以正常看到一个U盘弹出来，名称为LC DAPLINK容量为63.9MB左右，这只是虚拟出来的，并不是它真的有这么大。
  2. 根据5.2章节的引脚说明，把你的开发板和DAPLINK仿真器连接好。如果是天空星系列的话直接对插就好了，因为本DAPLink仿真器的引脚定义就是对照着天空星的2x5p调试口来设计的。
  3. 打开你对应的IDE，进行下载测试。

5.3.2 Keil MDK配置（以MDK V5.xx为例） ​

连接好硬件后，需要在 Keil 中进行正确配置才能下载程序。

Step 1：打开工程配置

  1. 打开你的 Keil 工程，可以参考2.1.7 进行编译测试小节中打开的那个工程。

  2. 点击菜单栏的 Options for Target 按钮（魔术棒图标 🔧），下图所示1️⃣的地方，2️⃣先不用管

    图 101

Step 2：配置调试器

  1. 切换到 Debug 选项卡
  2. 在右侧的下拉框中选择 CMSIS-DAP Debugger，如果你是其他调试器的话就需要选择你实际使用的调试器选项
  3. 点击右边的 Settings 按钮

图 102

Step 3：验证调试器连接

在弹出的 Cortex-M Target Driver Setup 窗口中，先选择菜单栏的第一个Debug，然后选择当前使用的调试器，也就是LCKFB DAPLink CMSIS-DAP，正常情况下，在SW Device那里的IDCODE会显示一个ID值，对于天空星STM32系列核心板来说，这个值是0x2BA01477。

  • 假如你左边的 CMSIS-DAP-JTAG/SW Adapter 选项框里面没有对应调试器的话，可能是调试器和电脑之间没有连接好，先重新插拔试一下，最好直接接电脑的USB口，不要经过USB扩展坞。
  • 假如你右边的SW Device里面没有IDCODE显示出来，那可能是调试器和天空星开发板之间没有的连接不稳定或者接错了，同时，如果线材质量不够好的话，也需要把 MAX Clock的速度要降低一点，可以从10MHz先降到1MHz试试。
  • Port接口这里我们选择SW方式，但是我们天空星的板子引出来的2X5P排针中，我们只引出了SWD用到的DIO和CLK，相比JTAG下载方式占用的引脚更少。

图 103

TIP

检查项：

项目正常状态异常处理
调试器名称显示 "LCKFB DAPLink" 或类似检查 USB 连接、驱动安装
IDCODE显示 "0x2BA01477" 或类似检查 SWD 连线、目标板供电
Port选择 SW（SWD 模式）-

TIP

IDCODE 0x2BA01477 是什么？

这是 ARM Cortex-M4 内核的调试端口标识码。如果能看到这个值，说明调试器已经成功与芯片的调试模块建立了通信。不同系列的芯片 IDCODE 可能不同。

Step 4：配置 Flash 下载

然后我们切换到第3页Flash Download，将这里的 Reset and Run 给勾选上。目的是让我们的程序在下载后就立即运行，如果不勾选这个，你需要按一下板子上的复位按键单片机才会开始运行。最后在关闭这个对话框之前，一定要点击OK，否则之前设置的全部都不会保存，如果你没有点OK，而是直接关掉了这个对话框，那么本小节前面的全部设置都需要重新设置。

图 104

IMPORTANT

务必勾选 "Reset and Run"！

如果不勾选这个选项，程序下载后不会自动运行，需要手动按复位键。很多初学者下载成功后发现程序不运行，就是因为忘记勾选这个选项。

Step 5：下载程序

  1. 点击工具栏的 Rebuild（全编译）按钮，确保程序编译成功

图 105

  1. 点击工具栏的 Download（下载）按钮，将程序下载到芯片

图 106

下载成功的提示：

如果下载成功，Build Output 窗口会显示类似信息：

Erase Done.
Programming Done.
Verify OK.
Application running ...
Flash Load finished at xxxxxx

5.3.3 使用串口 ​

可能大家最常见的串口就是国产厂家WCH出品的CH340了，经久不衰。在进行嵌入式开发时，我们也经常用串口来打印信息，以前大部分人在进行开发时，可能会接两个设备，一个调试器，一个串口工具。我们这个DAPLink仿真器就是二合一的产品，电脑接一个设备就能同时支持串口和SWD的调试下载功能。 图 85

5.4 升级固件 ​

本 DAPLink 采用了 Bootloader + App 的架构。当遇见了 BUG 或者 DAPLINK官方 发布了更稳定的固件，或者你需要切换不同功能的固件时（例如切换为支持不同芯片的拖拽下载算法），可以通过以下方式升级。

警告：虽然 DAPLink 有保护机制，但在升级固件期间，请勿从电脑上拔掉 DAPLink，以免造成固件损坏需要重新烧录 Bootloader。

升级步骤：

  1. 进入 Bootloader 模式：
    • 从电脑上拔掉 DAPLink，让之断电 。
    • 短接 调试接口端的 RST 引脚和 GND 引脚（或者使用杜邦线短接简牛座上对应的两个针脚）。
    • 保持短接状态，将 USB 插入电脑。
    • 此时，电脑上会出现一个名为 MAINTENANCE (维护模式) 的 U 盘，而不是平时的 LC DAPLINK 盘。
    • 松开 RST 和 GND 的短接。
  2. 拖入固件：
    • 找到官方提供的最新固件文件（通常是.hex 格式，如 stm32f103xb_stm32f407ve_if_crc.hex）。
    • 直接将该文件 复制/拖拽 到 MAINTENANCE U 盘中。
  3. 自动重启：
    • 文件传输完成后，U 盘会自动消失，DAPLink 会自动断电重启。
    • 再次出现名为 LC DAPLINK 的 U 盘，即表示升级成功。

5.5 常见问题 ​

【TODO】等待更新。