使用ATJTAGICE3进行debugWIRE调试 (2012-03-03 10:38:47)

ATMEL将开发工具AVR Studio升级到5.0和5.1，一些老的开发工具在5.x下不再支持，比如串口的JTAGICE。目前流行的仿真器有两种，JTAGICE3和JTAGICE MKII。从官方资料看，这两款仿真器支持的芯片种类差不多，但前者$199，后者$299。综合比较下来，我选择购买了JTAGICE3。

官方地址：  http://www.atmel.com/tools/JTAGICE3.aspx?tab=overview 

Key Features

• Supports JTAG, aWire, SPI and PDI interfaces
• 3 hardware program breakpoints and 1 maskable data breakpoint (depending on the OCD module on the AV
• Symbolic debug of complex data types including scope information
• Up to 128 software breakpoints
• 1.8V to 5.5V target operation
• Uploads 256KB code in ~14 seconds (XMEGA using JTAG interface)
• USB powered

MKII比它多了个RS232下载口，可以支持外部供电，估计可以不用电路板的外部电源，而JTAGICE3要外部电源。

还有更重要的一点差别是，MKII支持 AVR Studio 4.13，而JTAGICE3只有在 AVR Studio 5.x以上版本才获得支持。

我的观点是：铆上一种单片机，用的挺好的，就不换了，比如AVR。这个系列的有几种代表性产品，比如， ATmega48/88/168 就是兼容的功能和管脚，差别在FLASH和RAM容量。最近又出了一款328，FLASH容量达到32K字节，这对不断的需求来说是难能可贵的。

2，JTAGICE3的使用

安装AVR Studio 5.1，即可安装其驱动程序。打开 AVR Studio 5.1，提示更新固件，按步骤更新即可。

仿真器主要有连个功能：一个是仿真，一个是下载。选择不同器件，有的支持JTAG仿真，有的支持DebugWire仿真。为此，JTAGICE3配备了四个接头，分别是10针JTAG、6针DebugWire、3针的微小间距DebugWire、以及10针散线自插的接头。这些连接器在提供仿真功能的同时，还有ISP下载功能。

对普通的JTAG接头，仿真和下载两种功能无须区分。对支持DebugWire仿真的开发工具来说，需要特别说明如下：

• 器件出厂设置为ISP模式（DWEN＝1，未编程），可以直接使用菜单命令 工具 -> AVR Programming，来启动ISP界面。这里可以修改编程速度，将速度提高之后，它的编程速度远远大于双龙的USBISP速度。这里可以下载HEX文件，其格式与之前的标准格式没有差别。可以改写熔丝位，可以加密。
• 缺点是，下载文件处，不识别中文目录和文件名。初步测试，无法读进IAR AVR开发的项目执行文件.D90进行调试。
• 熔丝位DWEN是使能DebugWire，将它允许后，将不再可以进入下载功能。即，DebugWire和ISP是互斥的。
• 我日，允许DWEN之后，单线调试好使了，但怎么改回去啊，无法ISP下载程序了。界面那个"Disable Debugwire and Close"功能无法操作，.NET直接报错，不灵了。
• 换台机器，重装5.1，还是不灵。啊，苍天呐！

3，JTAGICE3用户手册关于debugWIRE的说明

debugWIRE通讯管脚（dW）物理上与外部复位信号（RESET）的管脚相同，共用一条线。因此，当debugWIRE接口使能时，无法支持外部的复位源。

为了使用debugWIRE 接口，应该设置目标器件上的debugWIRE使能熔丝位 (DWEN)。AVR器件出厂时，这个熔丝位缺省是未编程的。debugWIRE接口自身不能设置这个熔丝。为了设置DWEN熔丝，应该使用SPI编程模式。上层应用软件可以自动地提供必需的SPI管脚连接来解决这个熔丝问题，这一熔丝也可以从Atmel Studio编程对话框的使用SPI编程来设置。

方法一：

尝试启动一个debugWIRE调试会话。如果debugWIRE未被使能，Atmel Studio将给出重试，或者尝试使用SPI编程来使能debugWIRE。如果你连接了全部功能的SPI插头（即，6针插座，带SCK等线，译者），debugWIRE将被使能，并且你将被要求重启目标板的电源——这将有效地改变熔丝。

方法二：

打开编程对话框，使用SPI模式，并且校验芯片ID从而确保芯片选择正确。勾选DWEN熔丝来使能debugWIRE。

注意，去掉勾选SPIEN熔丝编程时，RSTDISBL熔丝不要编程，这点非常重要！RSTDISBL用来禁止RESET复位功能，将RESET对应的管脚用作普通IO。不这样做的话，将使得器件卡死在debugWIRE模式，必须使用高压编程才能重置DWEN位。

为了禁止debugWIRE接口，使用高压编程来去掉DWEN熔丝位。作为一种替代，使用debugWIRE接口可以禁止自身的debugWIRE功能，进而通过设置SPIEN熔丝位，来允许SPI编程。

注意：如果SPIEN熔丝没有去掉勾选（即，SPIEN和DWEN同时勾选，译者），Atmel Studio将无法完成这个操作，此时只能用高压编程。

• 在一个调试会话期间，从“调试”菜单选择“Disable debugWIRE and Close”命令，DebugWIRE将临时被禁止，并且Atmel Studio使用SPI编程来去掉DWEN熔丝位的编程。
• DWEN熔丝使能之后，在所有睡眠状态下，系统时钟的一部分会一直运行。这将增加AVR睡眠模式的功耗。因此，在不使用debugWIRE时，DWEN熔丝应该被禁止。

 设计一块目标应用的PCB时，如果使用debugWIRE调试，则应考虑下列事项，以确保正取操作： 

• dW/(RESET)线上的上拉电阻应该不小于10 kΩ。这个上拉电阻对于debugWIRE功能来说是不必要的，因为仿真器内部提供了这个电阻。
• 把RESET管脚直接连到VCC将造成debugWIRE功能失效，并且可能损坏ATJTAGICE3。
• 使用debugWIRE时，应该去掉任何连接到RESET管脚的稳定电容，因为它们可能会影响到debugWIRE接口的正确操作。
• 不要在RESET线上连接任何外部复位源或者其它有效的驱动器件，因为它们可能会影响到debugWIRE接口的正确操作。
•  不要对器件的加密位(lock-bits)编程，debugWIRE接口需要这些加密位被清除，以使其功能正确。

 4，总结

• 无须在SPI下载窗口改变DWEN熔丝，即便这里修改了该熔丝，能否进入debugwWIRE功能也是不确定的，这个界面只是完成程序下载功能。
• 调试过程正确的次序是：从DEBUG菜单启动调试会话，提示SPI修改DWEN熔丝，进入debugWIRE模式；选择YES，会改变熔丝；然后提示重新上电，上电后即可进入调试状态。调试完成后，则选择菜单中的禁止debugWIRE命令，即可改写DWEN熔丝，清除调试使能。此步骤当与下列小日本链接的过程完全一致。
• 非常重要的是，去掉RESET管脚的复位电容（剩下10k以上的上拉电阻可以不理睬），否则无法进入调试状态。
• 所有调试结束，正式发行时，可以恢复RESET周边电路，并去掉DWEN熔丝，省电。

5，其它

    目前， Atmel Studio 最高版本是6.0bate，粗略看起来，比5.1增加了对两类新的芯片支持。

ATMEL官方论坛：  http://www.avrfreaks.net

ATMEL官方技术支持： http://support.atmel.com/bin/customer.exe?=action=     慢的要死，值得忽略。

一个小日本的站点： http://www.xstech.co.jp/AVRStudio5/Debug/AVR_Debug.html