程序员经验分享-hwhale

stlink制作(OSHW版)

2023-05-16

stlink制作安排
视频在我的B站
工程主页在开源硬件平台

0. 项目原由

因为我那个板载stlink的NANO板近期要还给老师了。所以我就没有板子和stlink了，但是对于一个stmer来说，怎么能没stlink呢！？所以我决定买一个stlink。但是买的有的功能不全，有的很贵，而且有的还很大。同时还了之后我也没有板子，所以我决定自己制作一个板载stlink外围电路的最小系统小蓝板，这样刷stlink的固件就可以当stlink使用，不刷stlink的固件的时候，也可以当做最小系统版来使用。但是我自己做一个的话，别人要是想复刻我这个项目就得和我一样从头做一个，有点费事儿。考虑到大家如果要是用stlink的话，大概率是会有那个能买到的最小系统小蓝板。所以我决定让大家利用起来自己的小蓝板，用我的stlink扩展（pin_to_pin兼容市面上的最小系统板）来做一个stlink调试器。
先说在前头：本项目硬件不是很难，主要是c8t6的谜之容量和固件兼容性的问题有太多坑。

1.简介

ST-LinkV2-1: 支持STM32调试，带虚拟串口和虚拟U盘下载，本项目制作的就是用于STM32程序下载、仿真调试和串口功能为一体的ST-Link V2-1（扩展板）。
stlink扩展板+市面上卖的STM32F103C8T6核心板 就能构成完整的stlink V2-1调试器。

2.图片

stlink扩展板双层板3D图，如下。

我的c8t6最小系统四层板3D图，如下。（第一次画，不合理的地方还请见谅）
在这里插入图片描述

stlink扩展板双层板实物图，如下。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HwjBbDY5-1665144515224)(//image.lceda.cn/pullimage/KH2gt1FtXMdzOCI8sIDOEH1lLgwGkctFbL51zueU.jpeg)]

3.原理图参考

本项目原理图参考了正点原子的NANOF1开发板上的ST-link V2-1设计，如下图。
在这里插入图片描述

3.1 ST-LINK V2.1电路

NANOF1开发板上的STlink v2.1 ，这里我用stm32f103c8t6最小系统板上的芯片，部分外围电路在stlink扩展板上。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7IiiaDy7-1665144515224)(//image.lceda.cn/pullimage/GeDRYZZscYKDIgqLjeuGX7aHUXjG6iGQZTXsQSrr.png)]

3.2 USB接口电路

NANOF1开发板上的 USB_ST_LINK 可以直接cv过来，本设计中扩展版使用的是排母 ,接在stm32f103c8t6最小系统板上。
在这里插入图片描述

3.3 下载电路

刷固件的接口在最小系统板上，stlinkV2.1接口在扩展板上。
在这里插入图片描述

3.4 COM指示灯

此LED会显示ST-LINK状态：
LED呈闪烁：正在目标和PC之间交换数据。
LED为常亮：PC与ST-LINK之间的通信已建立。
在这里插入图片描述

3.5 LDO电源电路

参考这个芯片的手册。（NANOF1上用的1117，为什么我不用1117，因为我的最小系统板有点小，1117这大家伙太占地方）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mrscsv5L-1665144515225)(//image.lceda.cn/pullimage/qhx0kH6rIbzUmJvoXupwyrBgCJEnGkz4GMy9zbSR.png)]

4 ST-Link V2.1固件烧录&固件更新

4.1 固件获取

由于ST官方没有将ST-Link源码公开，也没有直接给出ST-Link固件（因为有读保护），但是网传有多个版本的固件。这里我只找了V2J28版本的固件（见附件），但是这个固件对于64k flash 的c8t6用不了（后面我有解决办法,而且已经成功），128k的c8t6和cbt6可以无脑冲V2J28版本（实测完全ok）或者更高版本。如何查看c8t6的flash大小，见我的B站。
我成功提取了V2J27版本（见附件），变砖的64k的c8t6使用这个版本就可以了（hex和bin两种格式都有，无论使用串口工具flymcu还是用Utility又或者STM32CubeProgrammer,都可以刷，终于摆脱flymcu的谜之下载逻辑了，哈哈）
注意：128k的c8t6或者cbt6刷了V2J27，一般直接就能用；64k的c8t6刷了V2J27，有小概率不能用，这时只需用ST-LinkUpgrade_V2.J27.M15重新升级一下，然后拔插USB，重启烧录软件就行了。（实测成功）

4.2 烧录软件选择

这3个都可以，请随意选择方便的。

  1. flymcu(见附件)：主要功能是编程烧录，只能用串口，配合CH340的usb转TTL下载（51小伙伴表示熟悉的配方）。
    在这里插入图片描述

  2. Utility(附件也有)：STM32 ST-LINK Utility的主要功能也是编程下载，得用stlink下载，也就是说你得有一个能用的stlink，去隔壁小伙伴那借一下。
    在这里插入图片描述

  3. STM32CubeProgrammer(太大了，附件没有，要用的话直接去官网下)：主要功能也是编程下载，支持Windows、 Linux、 macOS操作系统。同时，需要安装JRE环境才能使用它。这个工具我只用过stlink下载，貌似这个工具还能用串口和USB。
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-oynwToXP-1665144515226)(//image.lceda.cn/pullimage/234ZIUwIiglURNrlfKQ9m8NgZst3P9TwoNmWNo02.png)]

我采用的Utility和STM32CubeProgrammer，因为有时候得打开STM32CubeProgrammer才能识别自己做的stlink。

4.3 固件更新

注意:64k的c8t6，一定不要升级，很大可能会变砖，变砖的要重新刷我的V2J27。

  1. 用ST-LinkUpgrade_V2.J27.M15（见附件）升级，这个升级器只能升级到V2J27,非64k flash的不推荐使用。
  2. 下载官方固件升级应用程序STSW-LINK007：ST-LINK，ST-LINK / V2，ST-LINK / V2-1和STLINK‑V3板的固件升级。
  3. 使用STM32CubeProgrammer或者STM32 ST-LINK utility 自带的升级工具升级。
  4. 使用Keil MDK-ARM 内置的升级工具进行升级，当ST-link 的版本低于MDK内置的版本时，会提示进行升级。

固件烧录及更新过程视频见我的B站。

U盘拖拽下载视频和stlink串口收发视频 见附件。

5 验证

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

一般显示ST-Debug而且插上电脑会自动弹出UNDEFINED文件夹，就说明ok了。

6 测试

  1. 测试烧录功能,用Keil-MDK,下载程序成功，说明烧录功能正常.(视频太大,在我的B站)
  2. 测试Debug功能,用Keil-MDK进行Debug调试，可以调试，说明Debug功能正常.(视频在我的B站)
  3. 测试U盘拖拽烧录功能，需要生成bin文件（bin文件生成方法），将bin文件拖到ST-link 模拟的U盘中，成功烧录，说明虚拟U盘功能正常。（视频见附件）
  4. 测试串口收发功能：用杜邦线连接ST-LINK V2-1的TX和RX ，打开串口助手，发送数据，接收区收到相同的数据，说明串口收发正常（视频见附件）；或者让其它开发板的usart口给虚拟串口发个数据来验证.(视频在我的B站)

7 注意事项

  1. ST-LINK 最近的几个版本加入了读保护，SWD口是锁上的，不能通过SWD口读写固件。
  2. 如果想改成DAP-LINK 之类的固件，不能通过SWD口烧录固件，但是可以通过ISP的方式擦除STM32的固件信息，然后就可以使用SWD口正常读写。（本条参考攻城狮的）

8 错误记录

错误记录文档在我的CSDN
视频在我的B站

最后：有问题的小伙伴，可以在评论区留言，看到留言后会及时回复。如果我的这个项目对你有帮助，请在评论区上方点个赞，谢谢！
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