STM32H7 und JTAG: Irgendwelche Fallstricke

[Frank K. (fchk)]

Hallo!

Ich bin gerade dabei, eine selbst entwickelte Hardware auf Basis eines 
STM32H753 in Betrieb zu nehmen und habe Probleme beim JTAG. Ein aufs 
nötigste reduzierter Schaltplan ist im Anhang. Der Debug-Stecker ist 
nicht als Stiftleiste, sondern als Stecker für einen Folienleiter 
ausgeführt, um die Bauhöhe gering zu halten. Von der Belegung her 
entspricht er dem üblichen ARM 20-Pin Header, wobei ich noch einen 
Debug-UART auf unbenutzte Pins gelegt habe. Auf der anderen Seite des 
Folienleiters ist ein kleines Adapterplatinchen mit dem üblichen 
20-poligen Stecker.

Debugger ist Olimex ARM-USB-OCD-H oder ein JLink. Zum Test nehme ich 
OpenOCD mit dieser Config

adapter driver jlink
transport select swd # oder jtag
source [find target/stm32h7x_dual_bank.cfg]

Mit "transport select jtag" bekomme ich diese Fehler, und zwar sowohl 
beim JLink als auch beim Olimex-Adapter:

ubuntu@hsw:~/scripts$ openocd -f openocd-2hj.cfg 
Open On-Chip Debugger 0.10.0+dev-snapshot (2020-11-18-11:20)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
  http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : J-Link Ultra V4 compiled Jan  7 2020 16:52:38
Info : Hardware version: 4.00
Info : VTarget = 3.323 V
Info : clock speed 1800 kHz
Info : JTAG tap: stm32h7x.cpu tap/device found: 0x6ba00477 (mfg: 0x23b (ARM Ltd.), part: 0xba00, ver: 0x6)
Info : JTAG tap: stm32h7x.bs tap/device found: 0x06450041 (mfg: 0x020 (STMicroelectronics), part: 0x6450, ver: 0x0)
Info : TAP auto0.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto1.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto2.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto3.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto4.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto5.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto6.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto7.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto8.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto9.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto10.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto11.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto12.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto13.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto14.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto15.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto16.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto17.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Info : TAP auto18.tap does not have valid IDCODE (idcode=0x0)
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 83 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 115 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 147 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 179 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 211 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 243 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 275 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 307 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 339 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 371 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 403 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 435 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 467 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 499 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 531 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 563 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 595 0x00000000
Warn : Unexpected idcode after end of chain: 627 0x00000000
Error: double-check your JTAG setup (interface, speed, ...)
Error: Trying to use configured scan chain anyway...
Warn : AUTO auto0.tap - use "jtag newtap auto0 tap -irlen 2 -expected-id 0x00000000"
Error: auto0.tap: IR capture error; saw 0x0000 not 0x0001
Warn : Bypassing JTAG setup events due to errors
Info : stm32h7x.cpu0: hardware has 29 breakpoints, 11 watchpoints
Info : stm32h7x.cpu0: external reset detected
Info : starting gdb server for stm32h7x.cpu0 on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections
^Cshutdown command invoked

Mit "transport select swd" sieht das ganze besser aus: (nur Jlink, der 
Olimex kann kein SWD)

ubuntu@hsw:~/scripts$ openocd -f openocd-2hj.cfg 
Open On-Chip Debugger 0.10.0+dev-snapshot (2020-11-18-11:20)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
  http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : J-Link Ultra V4 compiled Jan  7 2020 16:52:38
Info : Hardware version: 4.00
Info : VTarget = 3.321 V
Info : clock speed 1800 kHz
Info : SWD DPIDR 0x6ba02477
Info : stm32h7x.cpu0: hardware has 8 breakpoints, 4 watchpoints
Info : starting gdb server for stm32h7x.cpu0 on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections
^Cshutdown command invoked

Was mache ich falsch? Funktioniert JTAG bei STM32 nicht richtig? Falsch 
angeschlossen? Falsche OpenOCD-Config?

fchk

[jo mei (Gast)]

Frank K. schrieb:
> Was mache ich falsch?

Zunächst zeigst du nicht den kompletten Schaltplan. Auf dem Teil
den man nicht sieht können jede Menge Fehler sein.

[Johannes S. (Gast)]

Die H7 sind komplizierter was den ROM Tablescan angeht, da hat der U. 
Bonnes auch viel Zeit für die BMP reingesteckt. BMP, JLink und STLink V3 
sollten da sicher funktionieren. Als Stecker ist da von ST ein neuer mit 
14 pol 50 mil eingeführt worden, der hat auch einen VCOM Port.
Warum JTAG? SWD funktioniert genauso gut für den µC, JTAG macht IMO nur 
Sinn wenn mehrere Devices daran hängen.
Dann sollte Boot0 für den Normalbetrieb auf GND liegen, mit Boot0=high 
startet man in den Bootloader. Ein Connect sollte damit aber trotzdem 
möglich sein.

[Frank K. (fchk)]

Ich habe JTAG vorgesehen, weil ich dafür einen FT2232-basierten Debugger 
habe, den ich auch schon für andere Prozessoren verwendet habe, und 
diese Debug-Verbindung ist Quasi-Standard bei vielen Boards bei uns. 
TI-Prozessoren (Tiva und C28xxx) kann ich z.B. damit problemlos flashen. 
Offensichtlich hat STM32 da einige Quirks, und JTAG geht tatsächlich nur 
für Boundary Scan.

fchk

[Jedzia D. (Firma: Rast und Ruh) (jedzia)]

*OpenOCD-20210519-0.11.0*
im Gegensatz zu "Open On-Chip Debugger 0.10.0+dev-snapshot 
(2020-11-18-11:20)"

Nur so ne Idee, also das Alter von deiner Toolchain. Ist ja so 'lala 
neu, der dual-Heiner.

Zwecks Nachvollziehbarkeit unterstützt mein vorsteinzeitlicher J-link 
keine STM32H7 ... super. Mit standard St-Linkv2 im JTAG Modus:

C:\Toolchain\OpenOCD\OpenOCD-20210519-0.11.0\bin>openocd.exe -s ..\scripts\ -f frank-test-jtag2.cfg -f target\stm32h7x.cfg
Open On-Chip Debugger 0.11.0 (2021-05-19) [https://github.com/sysprogs/openocd]
Licensed under GNU GPL v2
libusb1 09e75e98b4d9ea7909e8837b7a3f00dda4589dc3
For bug reports, read
        http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
hla_jtag
Info : The selected transport took over low-level target control. The results might differ compared to plain JTAG/SWD
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : clock speed 1800 kHz
Info : STLINK V2J37S7 (API v2) VID:PID 0483:3748
Info : Target voltage: 3.223715
Info : stm32h7x.cpu0: hardware has 8 breakpoints, 4 watchpoints
Info : starting gdb server for stm32h7x.cpu0 on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections
shutdown command invoked

via cfg:

#
# STMicroelectronics ST-LINK/V1, ST-LINK/V2, ST-LINK/V2-1, STLINK-V3 in-circuit
# debugger/programmer
#

adapter driver hla
hla_layout stlink
hla_device_desc "ST-LINK"
hla_vid_pid 0x0483 0x3744 0x0483 0x3748 0x0483 0x374b 0x0483 0x374d 0x0483 0x374e 0x0483 0x374f 0x0483 0x3752 0x0483 0x3753

# Optionally specify the serial number of ST-LINK/V2 usb device.  ST-LINK/V2
# devices seem to have serial numbers with unreadable characters.  ST-LINK/V2
# firmware version >= V2.J21.S4 recommended to avoid issues with adapter serial
# number reset issues.
# eg.
#hla_serial "\xaa\xbc\x6e\x06\x50\x75\xff\x55\x17\x42\x19\x3f"

adapter speed 4000
transport select hla_jtag
#transport select hla_swd

Deine Fehlermeldung lässt sich nach dem Kommentar auf 
http://openocd.org/doc-release/doxygen/jtag_2core_8c_source.html 
interpretieren, wie wenn der H7 im Bypass Modus wäre. ... naja ich weiss 
nicht, Software ...

Prüf lieber nochmal, zum X-ten mal, die korrekte Verbindung der 
JTAG-Anbindung und die ordentliche Stromversorgung. Ich hätte gerne mit 
einem funktionierenden J-Link Connect + Log zum Vergleich geholfen 
grummel. Das macht halt dann hoffentlich jemand anders.
Viel Erfolg, Frank!:)

[Frank K. (fchk)]

Jedzia D. schrieb:
> *OpenOCD-20210519-0.11.0*
> im Gegensatz zu "Open On-Chip Debugger 0.10.0+dev-snapshot
> (2020-11-18-11:20)"
>
> Nur so ne Idee, also das Alter von deiner Toolchain. Ist ja so 'lala
> neu, der dual-Heiner.

Danke, das hat eine deutliche Verbesserung gebracht:

ubuntu@hsw:~/op-scripts$ openocd -f openocd-2hj.cfg 
Open On-Chip Debugger 0.11.0
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
  http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : J-Link Ultra V4 compiled Jan  7 2020 16:52:38
Info : Hardware version: 4.00
Info : VTarget = 3.326 V
Info : clock speed 1800 kHz
Info : JTAG tap: stm32h7x.cpu tap/device found: 0x6ba00477 (mfg: 0x23b (ARM Ltd), part: 0xba00, ver: 0x6)
Info : JTAG tap: stm32h7x.bs tap/device found: 0x06450041 (mfg: 0x020 (STMicroelectronics), part: 0x6450, ver: 0x0)
Info : stm32h7x.cpu0: hardware has 8 breakpoints, 4 watchpoints
Info : starting gdb server for stm32h7x.cpu0 on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections
^Cshutdown command invoked

Auch mein FT2232H-basierter Debugger funktioniert jetzt. Ich bekomme 
zwar immer noch Fehlermeldungen, aber "bessere":
"Info: DAP transaction stalled (WAIT) - slowing down"

Flashen geht jedenfalls, und das geflashte läuft auch.

Ich hatte das gar nicht so auf dem Schirm gehabt, weil die alte 
OpenOCD-Version mit dem Nucleo-H753ZI-Board und seinem Onboard STLink 
einwandfrei funktioniert.

fchk