調試器不能連接到STM32的問題與解決辦法

很多人都碰到過調試器不能連接到STM32的問題，不管是IAR的J-Link還是Keil的ULink，或者是ST的ST-Link。出現這個問題時，調試軟件會提示不能建立與Cortex-M3的連接，或提示不能下載程序，或提示找不到要調試的設備等。

這樣的問題都是發生在調試那些可以在CPU不干預的時候自動運行的模塊、或在調試低功耗模式的程序的時候。

所謂“可以在CPU不干預的時候自動運行的模塊”包括：DMA、定時器、連續轉換模式下的ADC、看門狗等模塊。

這個問題的根源是：

1）調試器需要在RAM內執行一段程序，對Flash進行擦寫操作，如果不停止這些自動運行的模塊，它們會干擾程序在RAM中的執行，致使下載失敗。比如DMA模塊被配置為不停地拷貝一段數據區，而調試器剛好需要使用DMA數據傳輸的目標區域，這時DMA的操作將會與調試器的操作發生沖突。再比如，如果啟動了看門狗而沒有執行硬件復位，則在下次調試器需要下載程序時，看門狗超時將觸發芯片復位，導致下載操作失敗。

2）低功耗是通過停止CPU的時鐘而實現，JTAG調試是通過與CPU的通信實現，停止了CPU的時鐘致使調試器會失去與CPU的通信。

有人說“我停止調試的時候，這些模塊已經停止了運行，應該不會干擾到后續的調試”，這個問題要從幾方面看：

一、調試器是通過停止CPU核心的時鐘來停止被調試程序的運行，實際上被調試芯片的硬件模塊并沒有被復位，它們還處于使能狀態，那些能夠自動運行的模塊只是處于暫停狀態，一旦恢復了時鐘之后，它們仍會繼續運行。

二、目前常用的調試軟件，不管是IAR EWARM還是Keil MDK，調試軟件界面上的"復位"按鈕都不能對芯片執行硬件的復位，這個"復位"按鈕只能對芯片內的程序執行軟件復位，即把運行指針重新指向復位地址。

三、使用板上的復位按鈕可以手動地進行硬件復位，使所有模塊(包括那些能夠自動運行的模塊)停止工作并恢復到復位狀態。但是當調試器需要控制CPU之前，它需要先為CPU核心提供時鐘，然后需要較長的一段時間做一些初始化的動作，然后才能接管CPU核心的控制權。在調試器為CPU核心提供時鐘之后，用戶程序就已經開始運行起來，如果用戶程序在調試器接管CPU核心的控制權之前，就初始化好硬件模塊并啟動運行，則仍然會產生與調試器的沖突。

根據以上的分析，解決這個問題的關鍵是，在調試器接管CPU核心的控制權之前，必須停止所有能夠自動運行模塊的操作，使它們處于關閉狀態，要做到這一點，可以有以下幾種方案；

1）每次退出調試狀態時，先停止所有模塊的運行，比如執行該模塊的DeInit()操作。

2）在main()函數開始時，不管各模塊處于什么狀態，先執行該模塊的DeInit()操作，然后在程序中較晚的時間或真正需要時再開啟相應的模塊。這樣保證在剛進入調試狀態時，調試器能夠有充足的時間完成初始化和下載程序的操作。先執行該模塊的DeInit()操作的目的是為了關閉哪些上一次操作開啟的模塊。

3）調整BOOT0/BOOT1的設置，把啟動模式改變為從內部SRAM啟動，再結合手工硬件復位。由于BOOT0/BOOT1的狀態只在硬件復位時是有意義的，而調試器不做硬件復位，所以這樣的設置不會影響調試器下載程序到Flash中，也不會影響在Flash中調試程序。