浜松マイコン工房 ニュース

秋月電子から新発売になった「FT2232D　USB-シリアル2ch変換モジュール」ですが、これを利用して簡単にARM用USB－JTAGデバッガが自作できそうです。
（現在、販売価格は1450円になっているようです。）

2013/3/6 発売の「ＦＴ２３２ＨＬ　ハイスピードＵＳＢシリアル変換モジュール」でも同様のことができそうです。
この基板にはEEPROMが実装され、販売価格は更にお安く1200円です。
　http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06503/


FT2232シリーズは、他のFT232やFT245シリーズなどと異なり下記説明にあるように「MPSSE」機能を持っています。
（アプリケーションノートの6ページに概要説明あります。）

• Multi-Protocol Synchronous Serial Engine Interface (M.P.S.S.E.)
The Multi-Protocol Synchronous Serial Engine (MPSSE) interface is a new option designed to interface efficiently with synchronous serial protocols such as JTAG and SPI Bus.



アプリケーションノートは下記サイトをご参照ください。
http://www.ftdichip.com/Documents/DataSheets/DS_FT2232D.pdf
http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT2232D.pdf

この「MPSSE」機能を使って、Open On-Chip Debugger （ARM-JTAG）を実現しています。

秋月電子の「FT2232Dモジュール」を転用するにあたり、次の資料を参考にしました。
下記写真はとあるサイトで紹介されている Open On-Chip Debugger ですが、よく見ると通信バッファICの数が少ないです。

サイトの説明を読むと下記の通りです。

http://www.hs-augsburg.de/~hhoegl/proj/usbjtag/usbjtag.html
http://elk.informatik.fh-augsburg.de/hhweb/doc/openocd/usbjtag/usbjtag.html
より引用

One year later I met Joern at Embedded World 2007. He now also has built a version of the OOCD-Link adaptor which directly uses the FT2232 signals to drive the target. This works for targets running with 3.3V and 5V. A nice additional feature is the 10-pin header which carries the UART signals of channel B. The adaptor is called "OOCD-Link-S". Please see the following photography:

＜訳＞
1年前、Embedded World 2007でジョーンに会った。
彼はFT2232の信号を直接ターゲットに接続するOOCD-Linkアダプタを作った。
これは、3.3V、5Vのターゲットで動作する。
ナイスな追加機能はチャンネルBのUART信号を出した10ピンヘッダである。
このアダプタは「OOCD-Link-S」と呼ばれる。
下記の写真をご覧ください。




回路図の抜粋は下記です。　全回路図やその他設計資料は
　http://www.joernonline.de/
からpdfファイルとしてダウンロードできます。



つまり、ハンドシェイクラインの一部はバッファが不要でも動作しそうです。

それを踏まえ「Design Wave MAGAZINE (デザイン ウェーブ マガジン) 2008年 06月号」記載の回路図を基にして下記の回路で実験してみました。

なお、モジュール上にはE2PROM(93C66)を実装しました。

また、回路図は追加配線部分のみ記載していますので、その他の配線は、秋月電子のＦＴ２２３２Ｄモジュールの回路図をご参照ください。

静電気対策部品（抵抗、コンデンサ）や電源コンデンサは省略しました。
（ご使用環境によっては追加が必要です。）

【重要】
ジャンパーである　JP2A　と　JP2B　はオープンにしてください。



　3-State-Bufferを別の回路でも実験してみました。
　記事ＵＲＬ：　http://micom.hamazo.tv/e1832647.html
　ケースに入れた様子：　http://micom.hamazo.tv/e1839077.html

実際の検証治具
（ARM Cortex-M3基板には今回の検証に無関係な部品も付いています。）



Cygwin上でJTAGの確認とGDBによるプログラム実行を行い正常に動作することが確認できました。（下記ログご参照）
動作サンプルは、DesignWave 2008年6月号ダウンロードサイトのLED点滅ソフト（プロジェクト）を使いました。



$ openocd-ftd2xx.exe -f myJTAG_Debug.cfg
Open On-Chip Debugger (2008-06-19 19:00) svn: 717
URL: http://svn.berlios.de/svnroot/repos/openocd/trunk
Info: options.c:50 configuration_output_handler(): Open On-Chip Debugger (2008-06-19 19:00) svn: 717
Info: options.c:50 configuration_output_handler(): jtag_speed: 10, 10
Info: jtag.c:1389 jtag_examine_chain(): JTAG device found: 0x3ba00477 (Manufacturer: 0x23b, Part: 0xba00, Version: 0x3)
Info: jtag.c:1389 jtag_examine_chain(): JTAG device found: 0x16410041 (Manufacturer: 0x020, Part: 0x6410, Version: 0x1)



$ arm-none-eabi-gdb.exe
GNU gdb (Sourcery G++ Lite 2009q1-161) 6.8.50.20081022-cvs
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law. Type "show copying"and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "--host=i686-mingw32 --target=arm-none-eabi"
For bug reporting instructions, please see:.
(gdb) target remote localhost:3333
Remote debugging using localhost:3333
0x08000126 in ?? ()
(gdb) continue
Continuing.


また、Eclipse(Ver3.3.2) + CDT + ZylinCDT + OpenOcd でのデバッグ動作も確認できました。



「Design Wave MAGAZINE (デザイン ウェーブ マガジン) 2008年 06月号」記載の開発環境設定については、現時点で各アプリケーションのバージョンや、ダウンロード先URLが異なっているので注意してください。

なお、タイトルで1700円と書きましたが、E2PROM、74HC125、接続ケーブル、ケースを考慮すると2500円くらいになりそうです。

jtag本体を要望であれば「デバッグアダプタ　ＮＧＸ　ＣｏＬｉｎｋＥｘ」(1700円)が良いかと思います。　（2013/02/07発売）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-06460/


参考リンク

・ARM Cortex-M3 開発環境構築方法
　http://homepage3.nifty.com/zus/ARM_M3_Dev_Flame.html

・JTAGkey cloneの製作
　http://www.koka-in.org/~kensyu/handicraft/diary/20080926.html

・CQ出版社のDesignWave 2008年6月号記載のJTAG回路図がダウンロード可
　http://www.cqpub.co.jp/dwm/download/download.htm

・FT2232デバイスを使ったJTAG操作
　http://www.digientity.com/d3services/den2mm/index.php?JTAG

・GNU ARM toolchain　（ARM開発環境インストールガイド・英文）
　http://www.yagarto.de/howto/yagarto2/index.html

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