浅谈飞思卡尔最新调试方式OpenSDA

魅影迷踪 · 发表于 2015-7-23 12:52:04

飞思卡尔最新推出的调试方式OpenSDA，我早有耳闻，估计有些时髦的博友现在都已经在尝鲜了吧，呵呵。它是作为前段时间飞思卡尔打的火热的Kinetis L系列开发平台Freedom的板载调试器一块儿推出来的，前几天还在e络盟看到这个小板子貌似仍然卖的很火来，哈哈。关于OpenSDA我最开始曾进入了一个误区，误把它当作与JTAG、SWD类似的一种新的调试接口，等最近开始深入了解研究之后才恍然，所以今儿就索性为此写篇浅谈，简单说说OpenSDA，至于具体的实际操作调试使用，改天我会再另开一篇，给大家详细介绍一下OpenSDA的使用经验，对此有兴趣的不妨期待一下，呵呵。
OpenSDA，即Open-standard Serial and Debug adapter，是飞思卡尔新近推出的创新的一种嵌入式调试工具，注意它是一种调试工具而非调试接口，不过与其他类似OSBDM、Mutilink之类的仿真器不同的是，它换了一种创新的思路，即把传统的仿真器连接PC机方式改成了更友好的方式，即以USB存储设备的方式呈现给开发者。这样OpenSDA插上电脑后就成为一个U盘，下载程序就像是往U盘里复制，当然文件类型只支持S19和bin格式，当然也可以通过更换固件（OpenSDA Application）与IDE集成，仿真调试目标芯片。下面为了更深入了解OpenSDA，先看看它的架构软硬件架构：

从硬件上看，OpenSDA的硬件组件很简单，采用了自带USB控制器的MK20DX128VFM5，作为USB device与PC主机通信，通过K20的SPI接口软件实现JTAG/SWD协议调试仿真Target MCU，所以到头来它仍然还是采用JTAG或者SWD接口，而不是额外增加了一种调试接口，同时类似于OSBDM，OpenSDA也支持虚拟串口通信（增加了USB CDC类的 Application）。由于自己这段时间在测试OSBDM，所以正好拿这两者做了下对比，调试速度上OpenSDA是快上不少的，操作界面上OpenSDA也相对友好许多，不过由于OpenSDA毕竟是新推出来的，目前具体都支持哪些飞思卡尔的片子我还没有看到相关信息，而从BOM硬件成本上来看，OpenSDA就简单的多了，基本K20+1*74LVC125即可搞定了，而OSBDM如果按照我自己DIY的那个版本的话需要JM60+2*74LVC125+1*74LVC04+1*74LVC1T45，K20市场价目前为￥30左右，而JM60为20￥左右，所以算下来其实价格差不多，只不过OSBDM支持飞思卡尔全系列MCU，当然这个其实没有可比性，哈哈，因为目前我只看到了在Freedom的板子上加了OpenSDA，估计等到支持其他系列的时候硬件成本和板子的复杂性也该上去了，所以此次对比纯属娱乐娱乐，嘿嘿~
从软件上看，OpenSDA包括两部分，一个是以USB存储设备枚举形式的Bootloader，一个是一套实现具体功能的Applications（注意是-s复数形式，呵呵）。Bootloader模式，以fat16文件系统格式的U盘形式存在（Windows下卷名为BOOTLOADER），里面包含了一些必要文件，以提供信息，实现Application的导入后者更新那就更简单了，类似于我们平常的拷贝文件，把相应功能的Application文件（S19、bin类型）拖到BOOTLOADER下的U盘根目录下即可，下图为OpenSDA软件构架，注意左边的Applications同时只能有一种实现：

左图所示有六个Applications，这里我就挑我们平时最常用的两个Application固件简单说说（什么应用最常用呢，呵呵，当然一个是下载，一个是调试了），一个是MSD Programmer，一个是P&E Open Debug，而且这两个应用固件可以从P&E官方下载到http://www.pemicro.com/opensda/index.cfm：
（1）MSD Flash Programmer
利用Bootloader更新该应用的话（MSD Flash Programmer），OpenSDA会类似于Bootloader一样，另外再虚拟枚举一个USB存储设备（FAT16文件系统，对KL的Freedom平台来说，虚拟的卷名为FRDM-KL25Z），其实就是相当于把目标芯片内部的Flash虚拟成U盘了（个人觉着这个想法真的很NB，实现起来真的不难，难的是想出这个Idea），而对目标芯片的flash编程就可以利用简单的把S19或者bin文件拖到该U盘下实现了，灰常简单方便啊有木有，这个应用最大的好处是淘汰了上位机编程软件，这点来看我真是有点敬佩飞思卡尔的工程师了，极大的方便了开发者。
（2）P&E Debug Application
这个是P&E开发的调试应用固件，上面的Programmer只是简单的烧写flash，而如果我们想要配合IDE集成开发环境来仿真调试的话，那就得用到这个固件了，另外该固件也附加了USB CDC类的实现，方便实现虚拟串口功能。目前该固件支持的IDE版本为Codewarrior 10.3及以上，IAR for ARM 6.40.3及以上，Keil MDK 4.54（需要下载P&E补丁）及以上，当然最新的P&E推出的一些软件肯定也是支持OpenSDA的了，哈哈，很强大啊有木有~
呵呵，本篇本来打算是“浅谈”，结果还是没有收住，啰嗦了一堆。我看目前网上关于OpenSDA的中文资料比较少，所以这次就当是普及下知识面了，个人觉着OpenSDA是以后的一个发展方向，所以现在多了解了解会有好处的，下次我会详细说说OpenSDA的使用方法，敬请期待。好了，不多说了，下次再聊，未完待续，欢迎投票，谢谢~

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