【平头哥Sipeed LicheeRV 86 Panel测评】自制CKLink-lite调试器，调试D1裸机编程

mars4zhu

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本帖最后由 mars4zhu 于 2022-4-19 11:53 编辑

自制CKLink-lite调试器，调试D1裸机编程

摘要：

使用了一块STM32F103开发板（市面上最常见的正点原子的miniSTM32开发板），利用平头哥的DebugServer中的固件（稍微魔改一下），变身为CKLink-Lite调试器，接入LicheeRV开发板的JTAG引脚上，可以直接使用调试D1芯片的裸机编程，如断点、单步运行、查看寄存器等，跟单片机开发一样方便。

正文：

在之前的帖子中（https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1199389-1-1.html 【平头哥Sipeed LicheeRV 86 Panel测评】D1作为单片机裸奔编程点灯——LED-Blinky），由于没有调试器连接JTAG进行单片机常用的调试方法，所以观察程序功能正确与否，只能查看板子上的反应来确定。而D1的CPU内核C906的调试接口及其协议是自己开发的，并非RISCV标准调试接口，因此使用其余的JLink+OpenOCD方案无法实施，经过网络查找，发现有不少人可以DIY自制CKLink：

https://www.bilibili.com/video/av977444179 自制CKlink阿里平头哥w801/w806仿真器DIY全教程

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看了一下里面的原理图，都是使用STM32F103C8T6主控，外围几个电阻、LED而已。烧写入CKLink-Lite固件，主要功能就是USB转JTAG，使用几个GPIO引脚作为JTAG信号引脚，如图：

作为最热门的MCU，大家伙手里应该都有一两个STM32F103的板子吧，我手头上有个STM32F103RBT6的开发板（市面上最常见的正点原子的miniSTM32开发板）；跟STM32F103C8T6是同架构，仅仅是封装和Flash存储容量不同而已，应该可以通用固件；

然后D1的手册上表明，RISCV内核的JTAG信号可以复用到SD卡槽上，刚好之前使用SD-NAND的时候，有一个SD引出IO引脚的转接小板子，可以把D1芯片的SD卡槽上的信号引出，两边对应的引脚连接关系如图：

先烧写CKLink-Lite的固件，平头哥的DebugServer软件里面，提供了两个CK-Link-Lite的固件，位于T-HeadDebugServer\bin\links\CK-Link目录下，分别是cklink_lite_iap.hex和cklink_lite.hex，用文本编辑器打开，发现cklink_lite.hex是从0x08004000开始，而cklink_lite_iap.hex是从0x08000000开始（STM32芯片的Flash空间起始地址），很显然是先烧写IAP功能的固件，可以随时更新CKLink调试功能的固件，因此先烧入cklink_lite_iap.hex。采用Jlink或者BOOT0串口下载等方式烧入cklink_lite_iap.hex后，USB口插入电脑发现C-SKY CKLink-Lite Firmware Loader，看名称就知道是加载调试功能固件的，打开Debugger-Server，发现固件更新，但是这里却无法更新。最后无奈，依然采用Jlink烧入cklink_lite.hex

（1）注意这次烧写固件，不要擦除芯片，避免把之前烧入的cklink_lite_iap.hex给擦除了。

（2）也可以使用文本编辑器，把两个hex文件合并为一个，然后再一次性烧写。

烧写后插入电脑，依然出现C-SKY CKLink-Lite Firmware Loader，使用Debugger-Server也无法进入调试功能。

尝试了方法：

（1）刚插上电脑，设备管理器里冒出来的是“C-Sky CKLink-Lite Firmware Loader”，之后换了好多驱动libusbK、winusb、libusb-win32，在C-Sky Debugger Server里面都没法成功识别出CKLink。

（2）尝试了好多次，最后设备管理器里卸载设备，然后右键选择“扫描检测硬件改动”，重新扫描后，CKLink就重新枚举变为“CKLink-Lite”然后就可以用Debugger Server识别，并创建gdb调试服务。。。

总结一下，估计还是硬件差异的问题吧，毕竟STM32开发板跟CKLink-Lite原理图相比，有两三个电阻没接，特别是USB_CNCT（PB5）到USB-D+（PA12）的1.5K电阻没有连接，这个肯定是用来实现USB重新枚举的，所以无法从IAP功能切换到CKLink功能。用这种方法，只能采用卸载设备然后重新枚举的方式，才能进入CKLink-Lite固件；

PS1：在压箱底找到一个STM32F103C8T6的最小系统开发板，烧入这个固件，也一样可以调试，说明这个固件对于STM32F103R/C等封装都通用，我推测对于其他如V、Z封装，不同Flash容量的芯片型号，也一样通用，但没有测试，手上有板子的朋友不妨都去试试。

PS2：突发奇想，既然CKLink固件的起始地址是0x08004000，那么我把这一段的中断向量表复制到0x08000000，是不是可以直接忽略IAP固件，而是直接执行CKLink固件呢？采用文本编辑器，在头部复制中断向量表，并且把地址全部改为0x080000xx开头，hex文件最后的校验和也修改一下，如图：

烧入后插上电脑，果然直接显示为CKLink-Lite设备，大功告成！！！！

附带DebugServer的原始的两个固件（cklink_lite.hex、cklink_lite_iap.hex）、合并后的固件cklink_lite_merge.hex、以及复制中断向量表的固件cklink_lite_mod.hex，以及网上的固件CKLinkLite2.30.hex（这个也是两个固件合并在一起）

自制CKLink-lite调试器，调试D1裸机编程.zip (3.27 MB, 下载次数: 242)