LPC-Link2(という名のLPC4370評価ボード)を使ってみる

前回は2013/06中旬現在も謎に包まれたNxPのLPC4370が搭載されたLPC-Link2を
OSSで動かし、さらにLPC4370がトリプルコアであることまで突き止めました!
今回はまず安定してLPCLink2として動かすところから切り込みたいと思います。
もちろん今回もメーカ製のツールの事はスルーです！そもそも私のぶろぐに基本的な
使い方なんて期待して見に来ている人なんて誰ひとりいませんから…


●LPCLink2をJ-Linkとして"安定して"動かそう
さて、購入時にNxPが提供するdfutoolからJ-Linkファームウエアをダウンロード
するところからはぢめますがちょっとUSBの認識がおかしいのに気づきました。

↑たぶん正しいときのPOR

↑ちょっと変なPOR
気になってリセット波形を見るとLPCLink2上のLPC4370のreset信号のPORの波形が
微妙に違うときがありました。まさかPORの幅が短い時があるせいですか？と思い、
外付けのリセットSWを付けましたがやっぱり認識しない時は駄目。

それでVCC周りから回路をオシロでずーっと調べていたのですがそんな折にNxP
公式のconfiguration-toolがアップデートされ旧J-LinkファームのUSBがコケる問題が
あったことが判明!!つまりファームの問題！Tooooooo S**K!!
2013/05/31付けのファームと入れ替えることによりUSBの認識は安定するように
なりましためでたしめでたし♥J-Linkエミュとして使用されている方は早急にファームの
変更を行ってください。

つぎに本来の目的だったOpenOCDから使うことを目指しました。前回お見せした
通りJ-LinkファームでOpenOCDから書き込みデバッグできるのですが、たまにchain
読めずその時点でコケて上手くいかない状態が出てきました。
以下、STM32F407ZGT6に書き込みしようとした時のログです。
↓上手くいくとき

> "C:¥Devz¥Coreutils¥bin¥make.exe" program

openocd -s C:/Devz/ARM/OCD/tcl -f interface/jlink.cfg -f target/stm32f4x_flash.cfg -c "mt_flash main.elf"

Open On-Chip Debugger 0.8.0-dev-00024-g08d4411-dirty (2013-06-06-10:12)

Licensed under GNU GPL v2

For bug reports, read

	http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html

Info : only one transport option; autoselect 'jtag'

adapter speed: 1000 kHz

adapter_nsrst_delay: 100

jtag_ntrst_delay: 100

cortex_m3 reset_config sysresetreq

verify Capture-IR is disabled

Info : J-Link initialization started / target CPU reset initiated

Error: J-Link command EMU_CMD_VERSION impossible return length 0x7008

Error: J-Link command EMU_CMD_VERSION failed (0)

Info : J-Link JTAG Interface ready

Info : clock speed 1000 kHz

Info : JTAG tap: stm32f4x.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

Info : stm32f4x.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints

Info : JTAG tap: stm32f4x.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

target state: halted

target halted due to debug-request, current mode: Thread 

xPSR: 0x01000000 pc: 0x080450cc msp: 0x10010000

Info : reduce speed request: 21000kHz to 12000kHz maximum

adapter speed: 21000 kHz

auto erase enabled

Info : stm32f4x errata detected - fixing incorrect MCU_IDCODE

Info : device id = 0x10006413

Info : flash size = 1024kbytes

wrote 655360 bytes from file main.elf in 16.062500s (39.844 KiB/s)

verified 555708 bytes in 0.656250s (826.946 KiB/s)

adapter speed: 1000 kHz

Info : JTAG tap: stm32f4x.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

shutdown command invoked



> Process Exit Code: 0

> Time Taken: 00:19


↓いかないとき
> "C:¥Devz¥Coreutils¥bin¥make.exe" program

openocd -s C:/Devz/ARM/OCD/tcl -f interface/jlink.cfg -f target/stm32f4x_flash.cfg -c "mt_flash main.elf"

Open On-Chip Debugger 0.8.0-dev-00024-g08d4411-dirty (2013-06-06-10:12)

Licensed under GNU GPL v2

For bug reports, read

	http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html

Info : only one transport option; autoselect 'jtag'

adapter speed: 1000 kHz

adapter_nsrst_delay: 100

jtag_ntrst_delay: 100

cortex_m3 reset_config sysresetreq

verify Capture-IR is disabled

Info : J-Link initialization started / target CPU reset initiated

Info : J-Link LPC-Link 2 compiled May 31 2013 17:31:46

Info : J-Link caps 0xb9ff7bbf

Info : J-Link hw version 18010000

Info : J-Link hw type uknown 0x12

Info : J-Link max mem block 38488

Info : J-Link configuration

Info : USB-Address: 0x0

Info : Kickstart power on JTAG-pin 19: 0xffffffff

Info : Vref = 58.368 TCK = 12 TDI = 1 TDO = 0 TMS = 1 SRST = 0 TRST = 1

Info : J-Link JTAG Interface ready

Info : clock speed 1000 kHz

Info : TAP stm32f4x.cpu does not have IDCODE

Warn : JTAG tap: stm32f4x.cpu       UNEXPECTED: 0x00000000 (mfg: 0x000, part: 0x0000, ver: 0x0)

Error: JTAG tap: stm32f4x.cpu  expected 1 of 1: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0xd0023bff (mfg: 0x5ff, part: 0x0023, ver: 0xd)

Warn : JTAG tap: stm32f4x.bs       UNEXPECTED: 0xd0023bff (mfg: 0x5ff, part: 0x0023, ver: 0xd)

Error: JTAG tap: stm32f4x.bs  expected 1 of 1: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

Warn : Unexpected idcode after end of chain: 33 0x209820a5

Warn : Unexpected idcode after end of chain: 65 0xffffff83

Error: double-check your JTAG setup (interface, speed, missing TAPs, ...)

Error: Trying to use configured scan chain anyway...

Error: stm32f4x.cpu: IR capture error; saw 0x0e not 0x01

Warn : Bypassing JTAG setup events due to errors

Warn : Invalid ACK 0 in JTAG-DP transaction

Polling target stm32f4x.cpu failed, GDB will be halted. Polling again in 100ms

Polling target stm32f4x.cpu failed, GDB will be halted. Polling again in 300ms

Info : TAP stm32f4x.cpu does not have IDCODE

Warn : JTAG tap: stm32f4x.cpu       UNEXPECTED: 0x00000000 (mfg: 0x000, part: 0x0000, ver: 0x0)

Error: JTAG tap: stm32f4x.cpu  expected 1 of 1: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0xd0023bff (mfg: 0x5ff, part: 0x0023, ver: 0xd)

Warn : JTAG tap: stm32f4x.bs       UNEXPECTED: 0xd0023bff (mfg: 0x5ff, part: 0x0023, ver: 0xd)

Error: JTAG tap: stm32f4x.bs  expected 1 of 1: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

Warn : Unexpected idcode after end of chain: 33 0x209820a5

Warn : Unexpected idcode after end of chain: 65 0xffffff83

Error: double-check your JTAG setup (interface, speed, missing TAPs, ...)

Error: Trying to use configured scan chain anyway...

Error: stm32f4x.cpu: IR capture error; saw 0x0e not 0x01

Warn : Bypassing JTAG setup events due to errors

Warn : Invalid ACK 0 in JTAG-DP transaction

Error: Target not examined yet





Runtime Error: C:/Devz/ARM/OCD/tcl/target/stm32f4x_flash.cfg:85: 

in procedure 'script' 

at file "embedded:startup.tcl", line 58

in procedure 'reset' called at file "C:/Devz/ARM/OCD/tcl/target/stm32f4x_flash.cfg", line 85

make: *** [program] エラー 1



> Process Exit Code: 2

> Time Taken: 00:02



J-Linkハードウエアのイニシャライズでコケているような感じはしましたが、コケ
るときとうまくいくときに規則性があるのを見つけてOpenOCDコード内のjlink.cに
切り込みました。

ソースコードを読んだ限りではinit関数の中でJ-LinkハードウエアのI/O設定を通過
する部分があり、LPCLink2によるエミュの場合はそこを通過してしまうと逆にまずい
ことが判明。
というわけでHW-Versionを読み取りJ-LinkのハードがLPCLink2エミュの場合はその
場でinit関数を抜けるようにバイパスしたところうまい具合に動作は安定化してchain
を読みに行くときにコケることは一切なくなりました！

> "C:¥Devz¥Coreutils¥bin¥make.exe" program

openocd -s C:/Devz/ARM/OCD/tcl -f interface/jlink.cfg -f target/stm32f4x_flash.cfg -c "mt_flash main.elf"

Open On-Chip Debugger 0.8.0-dev-00037-gc60deb5-dirty (2013-06-14-23:02)

Licensed under GNU GPL v2

For bug reports, read

	http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html

Info : only one transport option; autoselect 'jtag'

adapter speed: 1000 kHz

adapter_nsrst_delay: 100

jtag_ntrst_delay: 100

cortex_m3 reset_config sysresetreq

verify Capture-IR is disabled

Info : J-Link initialization started / target CPU reset initiated

Info : J-Link LPC-Link 2 compiled May 31 2013 17:31:46

Info : J-Link caps 0xb9ff7bbf

Info : J-Link hw version 18010000

Info : J-Link hw type J-Link on LPC-Link2

Info : Vref = 3.300 TCK = 1 TDI = 1 TDO = 1 TMS = 1 SRST = 1 TRST = 1

Info : J-Link JTAG Interface ready

Info : clock speed 1000 kHz

Info : JTAG tap: stm32f4x.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

Info : stm32f4x.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints

Info : JTAG tap: stm32f4x.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

target state: halted

target halted due to debug-request, current mode: Thread 

xPSR: 0x01000000 pc: 0x080449f4 msp: 0x10010000

Info : reduce speed request: 21000kHz to 12000kHz maximum

adapter speed: 21000 kHz

auto erase enabled

Info : stm32f4x errata detected - fixing incorrect MCU_IDCODE

Info : device id = 0x10006413

Info : flash size = 1024kbytes

wrote 655360 bytes from file main.elf in 15.531250s (41.207 KiB/s)

verified 555708 bytes in 0.640625s (847.116 KiB/s)

adapter speed: 1000 kHz

Info : JTAG tap: stm32f4x.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: stm32f4x.bs tap/device found: 0x06413041 (mfg: 0x020, part: 0x6413, ver: 0x0)

shutdown command invoked



> Process Exit Code: 0

> Time Taken: 00:17


こちらの修正はすでにOpenOCDバイナリに反映しているのでLPCLink2のJ-Link
エミュでも安心してお使いいただけます。自前でビルドされる方向けにパッチ群も
更新しておきました。
UrJTAGも類似した箇所でコケているのでこちらも調査/修正を行う予定です。
20130620追：
UrJTAGも修正掛けました！

所でLPCLink2をJ-Linkとして動かすとNxPのチップにしか使えないはずなのですが
STM32やFM3とかにもOpenOCDからバリバリ書き込み/デバッグが出来てます。"NxP
のチップしか使ってはならない"っていう規約的に使用不可であることを示す文面は
どこにも見当たらないのでねむいさんみたいな使い方しても全く問題ないでしょう。
問題あったら6月上旬の時点でNxPFanﾘﾝｻﾝに〆られてますし。
20130709追:
ライセンス制限が追加され、NxPのデバイス以外で使用を禁ずると明記されました。
OpenOCDからSTM32やKinetisやFujitsuやAtmelのARMマイコンに無制限に書き込み/
デバッグできますが、もう絶対にやってはいけません！やるなよ！絶対にやるなよ！



●LPCLink2をLPC4370評価ボードとして使う
こっからが本懐です！たった2000円と少しでトリプルコアLPC4370が搭載された
マイコン評価ボードが使えるのですから…！

前回のUrJTAGによりコアが3つあるMPUということが判明しています。同時に
LPCLink無印の時みたいにMCUのセキュリティは全くかかっていないのが分かった
のでJTAGkey2でやりたい放題にできちゃいます♥

LPC4370がLPC4350の機能拡張版なのを推定し、LPC4330-Explorerの時に使った
サンプルをLPC4370向けに作り変えてみました。ひとまずM4のみのシングルコア
動作です。

ビルドしたバイナリはボード上にあるSPIFI-SPIROMにプログラムを書き込みます。
ここら辺の操作はLPC4330の時と同じですがspifiブートはリセット2回でコケる
errataは無いのでへんてこなOpenOCDのcfgは書かずに済みます
…しかしLPCLink2上のSPIROMは、openOCDのSPIFIドライバに対応していなかった
のでこちらも対応させました…と言っても単にSPIROMのIDとセクタ/容量を追加
しただけです。

↓OpenOCDのログはこんな感じです。もちろんOpenOCDバイナリ・cfgファイル
　は上記の修正を反映済です。M0コアが2つ、M4コア1つが見えますね。
> "C:¥Devz¥Coreutils¥bin¥make.exe" program

openocd -s C:/Devz/ARM/OCD/tcl -f interface/ftdi/jtagkey2.cfg -f target/lpc4370_lpclink2_spifi.cfg -c "mt_flash_bin main.bin 0x14000000"

Open On-Chip Debugger 0.8.0-dev-00037-gc60deb5-dirty (2013-06-14-23:02)

Licensed under GNU GPL v2

For bug reports, read

	http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html

Info : only one transport option; autoselect 'jtag'

cortex_m3 reset_config vectreset

none separate

adapter speed: 2000 kHz

Info : clock speed 2000 kHz

Info : JTAG tap: lpc4370.m4 tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)

Info : JTAG tap: lpc4370.m0_0 tap/device found: 0x0ba01477 (mfg: 0x23b, part: 0xba01, ver: 0x0)

Info : JTAG tap: lpc4370.m0_1 tap/device found: 0x0ba01477 (mfg: 0x23b, part: 0xba01, ver: 0x0)

Info : lpc4370.m4: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints

Info : lpc4370.m0_0: hardware has 2 breakpoints, 1 watchpoints

Info : lpc4370.m0_1: hardware has 2 breakpoints, 1 watchpoints

target state: halted

target halted due to debug-request, current mode: Thread 

xPSR: 0x01000000 pc: 0x1400350a msp: 0x200029a0

background polling: on

TAP: lpc4370.m4 (enabled)

target state: halted

target halted due to debug-request, current mode: Thread 

xPSR: 0x01000000 pc: 0x1400350a msp: 0x200029a0

Info : Found flash device 'win w25q80bv' (ID 0x001440ef)

cleared protection for sectors 0 through 15 on flash bank 0

auto erase enabled

wrote 65536 bytes from file main.bin in 0.953125s (67.148 KiB/s)

Warn : Invalid ACK 0x7 in JTAG-DP transaction

Polling target lpc4370.m4 failed, GDB will be halted. Polling again in 100ms

Polling target lpc4370.m4 succeeded again

target state: halted

target halted due to debug-request, current mode: Thread 

xPSR: 0x01000000 pc: 0x1400350a msp: 0x200029a0

cleared protection for sectors 0 through 15 on flash bank 0

verified 4656 bytes in 0.031250s (145.500 KiB/s)

Warn : Invalid ACK 0x7 in JTAG-DP transaction

Polling target lpc4370.m4 failed, GDB will be halted. Polling again in 100ms

Polling target lpc4370.m4 succeeded again

shutdown command invoked



> Process Exit Code: 0

> Time Taken: 00:03


上記のログで"Warn : Invalid ACK 0x7 in JTAG-DP transaction"が
出ていますが、これはOpenOCDから直接レジスタを叩きcoreresetを掛けて
いるために発生しているので実害は全くありません。


↑いつものデバッグも自由自在です(LPC4370の素性がわかる範囲で)

ひとまず問題なく動くと思われるLPC4370のプログラムをこちらに置いておきますので
物好きな方は試してみてください。最初に述べた通りLPCLink2は余計な
プロテクトは全くないので失敗を恐れずいろいろ試すことが出来るので、
なかなかいじりがいがあるボードだと思います！

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