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网站域名解析教程湖南长沙seo

wzjs 2025/7/20 17:25:27
网站域名解析教程,湖南长沙seo,大连微网站建设,南雄做网站版本和环境信息如下： PC平台： Windows 11 专业版 虚拟机运行平台：Oracle VM VirtualBox 7.1.6 Linux虚拟机： Ubuntu24.04 Debug调试器： BlackMagicProbe(BMP) 开源调试器：WeAct STM32F103CBT6 BluePill 核心…

版本和环境信息如下：

PC平台： Windows 11 专业版

虚拟机运行平台：Oracle VM VirtualBox 7.1.6

Linux虚拟机： Ubuntu24.04

Debug调试器：

BlackMagicProbe(BMP) 开源调试器：WeAct STM32F103CBT6 BluePill 核心板 WeAct STM32F411CEU6 BlackPill 核心板

USB-TO-TTL: USB转TTL串口小板

ARM Linux GDB: arm-gnu-toolchain-14.2.rel1-x86_64-arm-none-eabi.tar.xz

BlackMagicProbe固件：blackmagic-firmware

 

1. 背景

在学习Zephyr 实时操作系统项目的时候，接触到一款高效又 经济的调试开发神器--Black Magic Probe(BMP)。这是一款专为ARM Cortex微控制器设计的JTAG/SWD探针，其独特的魅力在于内置了GDB服务器，从而允许开发者直接利用强大的GNU Debugger进行远程调试，简化了传统嵌入式开发中的调试流程。

Black Magic Probe之所以能在众多调试工具中脱颖而出，得益于它简洁的设计理念和对开源生态的支持。它需要的开发环境包括一系列标准库，如libbsd-dev, libfontconfig-dev, libgtk-3-dev, libusb-1.0-dev以及glfw-3.3，这些是保证其在Linux系统上无缝运行的基础。通过这样的配置，BMP不仅实现了与硬件的紧密交互，也为开发者提供了图形界面与命令行双重支持，极大地丰富了调试手段。

 

2. 源码与固件

调试器固件：https://github.com/koendv/blackmagic-firmware (BMP release固件库)

调试器源码：https://github.com/blackmagic-debug/blackmagic (BMP固件与BMDA程序库)

调试器上位机程序：https://github.com/compuphase/Black-Magic-Probe-Book (不太好用)

2.1. 调试器源码编译

2.1.1. 编译器依赖标准库安装

# 依赖标准库
sudo apt-get install -y libbsd-dev libfontconfig-dev libgtk-3-dev libusb-1.0-0 libftdi1 libcapstone4 libgpiod2 libhidapi-hidraw0 libjaylink0 libjim0.79 pkg-config
# STM32烧录工具
# stm32flash ISP烧录工具
# dfu-util USB烧录工具
sudo apt-get install -y dfu-util stm32flash
# 编译所需工具
# 解压GCC工具
tar -xzf arm-gnu-toolchain-14.2.rel1-x86_64-arm-none-eabi.tar.xz -C ~/workspace/zephyr-gdb/arm-gnu-toolchain-14.2/
# 添加ARM工具链到系统路径
export PATH=$HOME/workspace/zephyr-gdb/arm-gnu-toolchain-14.2/bin:$PATH
pip install meson==0.63.0 ninja==1.10.2 -i https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/

2.1.2. 生成编译配置

要构建固件，您需要配置固件将运行的探测硬件，以及要使用的交叉编译工具链。

# 配置固件配置文件
user@desktop:~/workspace/blackmagic/cross-file$ ls -al
total 88
drwxrwxr-x  2 polaris polaris 4096  6月  1 16:39 .
drwxrwxr-x 14 polaris polaris 4096  6月  1 16:42 ..
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  628  6月  1 15:48 96b_carbon.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  443  6月  1 15:48 arm-none-eabi.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  662  6月  1 15:48 blackpill-f401cc.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  662  6月  1 15:48 blackpill-f401ce.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  662  6月  1 15:48 blackpill-f411ce.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  565  6月  1 15:48 bluepill.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  578  6月  1 15:48 ctxlink.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  574  6月  1 15:48 f072.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  612  6月  1 15:48 f3.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  630  6月  1 15:48 f4discovery.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  624  6月  1 15:48 hydrabus.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  636  6月  1 15:48 launchpad-icdi.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  827  6月  1 15:48 native.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  697  6月  1 15:48 native-remote.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  638  6月  1 15:48 native-riscv.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  760  6月  1 15:48 native-st-clones.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  759  6月  1 15:48 native-uncommon.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  615  6月  1 15:48 stlink.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  624  6月  1 15:48 stlinkv3.ini
-rw-rw-r--  1 polaris polaris  566  6月  1 15:48 swlink.ini

该项目包含一些可配置的构建选项，这些选项会影响生成的二进制文件。您可以通过以下方式为相应的探针配置固件或启用某些功能。

本文主要介绍bluepill.ini和blackpill-f401cc.ini。

bluepill.ini文件解析

# This a cross-file for the bluepill probe, providing sane default options for it.
# 编译固件需要的gcc工具链
[binaries]
c = 'arm-none-eabi-gcc'
cpp = 'arm-none-eabi-g++'
ld = 'arm-none-eabi-gcc'
ar = 'arm-none-eabi-ar'
nm = 'arm-none-eabi-nm'
strip = 'arm-none-eabi-strip'
objcopy = 'arm-none-eabi-objcopy'
objdump = 'arm-none-eabi-objdump'
size = 'arm-none-eabi-size'
# BlackMagicProbe使用的是核是ARM
[host_machine]
system = 'bare-metal'
cpu_family = 'arm'
cpu = 'arm'
endian = 'little'[project options]
# 运行 BMD(BlackMagic-Debug) 固件的硬件平台
probe = 'bluepill'
# 启用调试和烧写的目标平台和架构如下
targets = 'cortexm,lpc,nrf,nxp,renesas,rp,sam,stm,ti'
# 启用 Real-Time Transfer RTT（实时传输）支持
rtt_support = false
# 需要编译black magic debug bootloader
bmd_bootloader = true

blackpill-f401cc.ini文件解析

# This a cross-file for the blackpill-f401cc probe, providing sane default options for it.
# 编译固件需要的gcc工具链
[binaries]
c = 'arm-none-eabi-gcc'
cpp = 'arm-none-eabi-g++'
ld = 'arm-none-eabi-gcc'
ar = 'arm-none-eabi-ar'
nm = 'arm-none-eabi-nm'
strip = 'arm-none-eabi-strip'
objcopy = 'arm-none-eabi-objcopy'
objdump = 'arm-none-eabi-objdump'
size = 'arm-none-eabi-size'
# BlackMagicProbe使用的是核是ARM
[host_machine]
system = 'bare-metal'
cpu_family = 'arm'
cpu = 'arm'
endian = 'little'[project options]
# 运行 BMD(BlackMagic-Debug) 固件的硬件平台
probe = 'blackpill-f401cc'
# 启用调试和烧写的目标平台和架构如下
targets = 'cortexar,cortexm,riscv32,riscv64,apollo3,at32f4,ch32,ch579,efm,gd32,hc32,lpc,mm32,nrf,nxp,puya,renesas,rp,sam,stm,ti,xilinx'
# 启用 Real-Time Transfer RTT（实时传输）支持
rtt_support = true
# 需要编译black magic debug bootloader
bmd_bootloader = true

不难发现blackpill-f401cc比bluepill支持设备多很多，是应为F401的Flash和RAM都比F103大。

这里我选择的是WeAct STM32F103CBT6 BluePill 核心板作为BlackMagicProbe调试器。所以我选择bluepill.ini进行编译

# 配置预编译
meson setup build --cross-file cross-file/bluepill.ini

配置预编译会检测编译的依赖是否准备齐全。

问题： 解决github https下载失败超时问题

git config --local url."git@github.com:".insteadOf "https://github.com/"

这样会将所有 https://github.com/ 开头的 URL 自动替换为 SSH 协议

meson setup build --cross-file cross-file/bluepill.ini
meson setup build --cross-file cross-file/blackpill-f401cc.ini

meson setup build --cross-file cross-file/bluepill.ini配置构建解析

 


meson setup build --cross-file cross-file/bluepill.ini
......
......
Black Magic Debug 2.0.0-rc2Remote ProtocolRISC-V acceleration               : NO
# 支持调试的CPU厂家TargetsCortex-A/R support                : NOCortex-M support                  : YESRISC-V 32-bit support             : NORISC-V 64-bit support             : NOArterytek parts                   : NOAmbiq Apollo3 parts               : NOWinChipHead CH32 parts            : NOWinChipHead CH579 parts           : NOEnergy Micro parts                : NOGigaDevice parts                  : NOHC32 parts                        : NOLPC series parts                  : YESMindMotion parts                  : NOnRF series parts                  : YESKinetis series parts              : YESPuya PY32 series parts            : NORenesas parts                     : YESRaspberry Pi MCUs (RP2040, RP2350): YESATSAM series parts                : YESSTM32 (and clones) parts          : YESTexas Instruments parts           : YESXilinx parts                      : NO
# 作为BlackMagicProbe硬件的固件信息ProbeName                              : BluePillPlatform                          : STM32F1Bootloader                        : Black Magic Debug BootloaderLoad Address                      : 0x8002000SWIM as UART                      : NO
# 支持调试功能Black Magic Debug# 启用调试输出（用于调试 BMD 堆栈，而非调试目标平台）Debug output                      : NO# 启用 RTT（实时传输）支持RTT support                       : NOAdvertise QStartNoAckMode         : YES# 编译固件Building Firmware                 : YES# 编译BMDA BlackMagicDebugAppBuilding BMDA                     : YES
# 编译依赖的字库是否齐全Subprojectshidapi                            : YESlibopencm3                        : YESlibusb                            : YES#使用调试配置文件User defined optionsCross files                       : cross-file/bluepill.ini#编译固件
meson compile -C build
#生成dfu文件
meson compile -C build boot-bin
#生成固件
~/workspace/blackmagic$ ls build/ -al
total 5824
drwxrwxr-x 11 polaris polaris    4096  6月  1 18:08 .
drwxrwxr-x 14 polaris polaris    4096  6月  1 17:34 ..
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris    7848  6月  1 17:46 blackmagic_bluepill_bootloader.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  265144  6月  1 17:46 blackmagic_bluepill_bootloader.elf
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  119080  6月  1 17:38 blackmagic_bluepill_firmware.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 1286032  6月  1 17:38 blackmagic_bluepill_firmware.elf
#合并allinone文件
#因为STM32F103CBT6默认没有dfu固件，所以需要生成blackmagic_bluepill_bootloader.bin
#blackmagic_bluepill_bootloader为dfu
dd if=blackmagic_bluepill_bootloader.bin of=blackmagic_allinone-bluepill.bin
dd if=blackmagic_bluepill_firmware.bin of=blackmagic_allinone-bluepill.bin seek=8 bs=1k conv=notrunc

meson setup build --cross-file cross-file/blackpill-f401cc.ini配置构建解析

meson setup build --cross-file cross-file/blackpill-f401cc.ini
......
......
Build targets in project: 40Black Magic Debug 2.0.0-rc2Remote ProtocolRISC-V acceleration               : NO
# 支持调试的CPU厂家TargetsCortex-A/R support                : YESCortex-M support                  : YESRISC-V 32-bit support             : YESRISC-V 64-bit support             : YESArterytek parts                   : YESAmbiq Apollo3 parts               : YESWinChipHead CH32 parts            : YESWinChipHead CH579 parts           : YESEnergy Micro parts                : YESGigaDevice parts                  : YESHC32 parts                        : YESLPC series parts                  : YESMindMotion parts                  : YESnRF series parts                  : YESKinetis series parts              : YESPuya PY32 series parts            : YESRenesas parts                     : YESRaspberry Pi MCUs (RP2040, RP2350): YESATSAM series parts                : YESSTM32 (and clones) parts          : YESTexas Instruments parts           : YESXilinx parts                      : YES
# 作为BlackMagicProbe硬件的固件信息ProbeName                              : WeAct Studio F401CC BlackPillPlatform                          : STM32F4Bootloader                        : Black Magic Debug BootloaderLoad Address                      : 0x08004000
# 支持调试功能Black Magic Debug# 启用调试输出（用于调试 BMD 堆栈，而非调试目标平台）Debug output                      : NO# 启用 RTT（实时传输）支持RTT support                       : YESAdvertise QStartNoAckMode         : YES# 编译固件Building Firmware                 : YES# 编译BMDA BlackMagicDebugAppBuilding BMDA                     : YES
# 编译依赖的字库是否齐全Subprojectshidapi                            : YESlibopencm3                        : YESlibusb                            : YES
# 使用调试配置文件User defined optionsCross files                       : cross-file/blackpill-f401cc.ini#编译固件
meson compile -C build
#生成dfu文件
meson compile -C build boot-bin
#生成固件
~/workspace/blackmagic$ ls build/ -aldrwxrwxr-x 11 polaris polaris    4096  6月 11 09:46 .
drwxrwxr-x 13 polaris polaris    4096  6月 11 09:41 ..
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 2090448  6月 11 09:45 blackmagic
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris    8232  6月 11 09:46 blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  138760  6月 11 09:46 blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.elf
drwxrwxr-x  2 polaris polaris    4096  6月 11 09:46 blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.elf.p
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  150212  6月 11 09:45 blackmagic_blackpill_f401cc_firmware.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 1486816  6月 11 09:45 blackmagic_blackpill_f401cc_firmware.elf
#合并allinone文件
#因为STM32F401CCU6默认没有dfu固件，blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.bin
#blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader为dfu
dd if=blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.bin of=blackmagic_allinone-blackpill.bin
dd if=blackmagic_blackpill_f401cc_firmware.bin of=blackmagic_allinone-blackpill.bin seek=16 bs=1k conv=notruncdfu-util -d 0483:df11 -a 0 -s 0x08000000 -D blackmagic_allinone-blackpill.bin

编译bluepill固件和BMDA

#编译固件
meson compile -C build
#生成dfu文件
meson compile -C build boot-bin
#生成固件
~/workspace/blackmagic$ ls build/ -al
total 5824
drwxrwxr-x 11 polaris polaris    4096  6月  1 18:08 .
drwxrwxr-x 14 polaris polaris    4096  6月  1 17:34 ..
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris    7848  6月  1 17:46 blackmagic_bluepill_bootloader.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  265144  6月  1 17:46 blackmagic_bluepill_bootloader.elf
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  119080  6月  1 17:38 blackmagic_bluepill_firmware.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 1286032  6月  1 17:38 blackmagic_bluepill_firmware.elf
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 1286032  6月  1 17:38 blackmagic.exe
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 1286032  6月  1 17:38 ftd2xx.dll
#合并allinone文件
#因为STM32F103CBT6默认没有dfu固件，所以需要生成blackmagic_bluepill_bootloader.bin
#blackmagic_bluepill_bootloader为dfu
dd if=blackmagic_bluepill_bootloader.bin of=blackmagic_allinone-bluepill.bin
dd if=blackmagic_bluepill_firmware.bin of=blackmagic_allinone-bluepill.bin seek=8 bs=1k conv=notrunc

编译blackpill_f401cc固件和BMDA

#编译固件
meson compile -C build
#生成dfu文件
meson compile -C build boot-bin
#生成固件
~/workspace/blackmagic$ ls build/ -aldrwxrwxr-x 11 polaris polaris    4096  6月 11 09:46 .
drwxrwxr-x 13 polaris polaris    4096  6月 11 09:41 ..
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 2090448  6月 11 09:45 blackmagic
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris    8232  6月 11 09:46 blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  138760  6月 11 09:46 blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.elf
drwxrwxr-x  2 polaris polaris    4096  6月 11 09:46 blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.elf.p
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris  150212  6月 11 09:45 blackmagic_blackpill_f401cc_firmware.bin
-rwxrwxr-x  1 polaris polaris 1486816  6月 11 09:45 blackmagic_blackpill_f401cc_firmware.elf
#合并allinone文件
#因为STM32F401CCU6默认没有dfu固件，blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.bin
#blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader为dfu
dd if=blackmagic_blackpill_f401cc_bootloader.bin of=blackmagic_allinone-blackpill.bin
dd if=blackmagic_blackpill_f401cc_firmware.bin of=blackmagic_allinone-blackpill.bin seek=16 bs=1k conv=notrunc

2.2 BMP固件烧录

 USB-TO-TTL 与 STM32F103CB6T/F401CCU6 接线

USB-TO_TTL 引脚

STM32F103CB/F401CC 引脚

备注

TX

PA10 (RX)

必须连接

RX

PA9 (TX)

必须连接

GND

GND

必须连接

VCC

3V3

必须连接

接上USB-TO-TTL至PC后，在USB设置中勾选“FTDI FT231X USB UART [1000]”

并在Ubuntu虚拟机中查询到如下：


user@desktop:~$ lsusb
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
# USB-TO-TLL设备
Bus 002 Device 006: ID 0403:6015 Future Technology Devices International, Ltd Bridge(I2C/SPI/UART/FIFO)
Bus 002 Device 002: ID 80ee:0021 VirtualBox USB Tablet
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
user@desktop:~$ ls /dev/ttyUSB* -al
crw-rw---- 1 root dialout 188, 0  6月 12 19:33 /dev/ttyUSB0

保持BOOT0开关按压状态，同时短按NRST开关后立即释放。然后执行下载固件命令：

下面命令必须在固件所在目录下执行，如果不是必须带绝对路径。

# bluepill更新固件命令
sudo stm32flash -b 115200 -w blackmagic_allinone-bluepill.bin /dev/ttyUSB0stm32flash 0.5http://stm32flash.sourceforge.net/Using Parser : Raw BINARY
Interface serial_posix: 115200 8E1
Version      : 0x22
Option 1     : 0x00
Option 2     : 0x00
Device ID    : 0x0410 (STM32F10xxx Medium-density)
- RAM        : Up to 20KiB  (512b reserved by bootloader)
- Flash      : Up to 128KiB (size first sector: 4x1024)
- Option RAM : 16b
- System RAM : 2KiB
Write to memory
Erasing memory
Wrote address 0x0801ec6c (100.00%) Done.# 特别注意同时不要将MCU的Type-C连接到电脑，必须使用外部供电，不然会影响MCU下载。
# 同时在DFU模式和ISP模式STM32F4x1首选DFU模式
# blackpill更新固件命令sudo stm32flash -b 115200 -w blackmagic_allinone-blackpill.bin /dev/ttyUSB0 stm32flash 0.5http://stm32flash.sourceforge.net/Using Parser : Raw BINARY
Interface serial_posix: 115200 8E1
Version      : 0x31
Option 1     : 0x00
Option 2     : 0x00
Device ID    : 0x0433 (STM32F401xD(E))
- RAM        : Up to 96KiB  (12288b reserved by bootloader)
- Flash      : Up to 512KiB (size first sector: 1x16384)
- Option RAM : 16b
- System RAM : 30KiB
Write to memory
Erasing memory
Wrote address 0x08028ac4 (100.00%) Done.

自制BlackMagic Probe刷完固件后接上Type-C，便可以在设备管理器看到如下：

user@desktop:~/workspace/zephyr-gdb/blackmagic/build$ lsusb
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 010: ID 1d50:6018 OpenMoko, Inc. Black Magic Debug Probe (Application)
Bus 002 Device 002: ID 80ee:0021 VirtualBox USB Tablet
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hub
user@desktop:~/workspace/zephyr-gdb/blackmagic/build$ ls /dev/ttyA*
/dev/ttyACM0 # Debug Port  
/dev/ttyACM1 # UART Port

自制BMP(BluePill)引脚定义参考：

BMP(STM32F103CB)          Cotrex-M芯片
-------------------------------------
GND          -------------> GND
SWCLK (PA5)  -------------> SWCLK
SWDIO (PB14) -------------> SWDIO
TX (PA2)     -------------> RX
RX (PA3)     -------------> TX
VCC(3.3V)    -------------> VDD (可选，若目标板无供电)

自制BMP(BlackPill)引脚定义参考：

BMP(STM32F401CC)          Cotrex-M芯片
-------------------------------------
GND          -------------> GND
SWCLK (PB8)  -------------> SWCLK
SWDIO (PB9) -------------> SWDIO
TX (PA2)     -------------> RX
RX (PA3)     -------------> TX
VCC(3.3V)    -------------> VDD (可选，若目标板无供电)

参考文献：

How to Install on STM32F103 Blue Pill and STM32F401/STM32F411 Black Pill

Black Magic Debug 官方文档

http://www.dtcms.com/wzjs/26656.html

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