支持DapLink/STLink/JLink三种方案烧录器的设计与实现

支持DapLink/STLink/JLink三种方案烧录器的设计与实现

在嵌入式开发领域，STLink、JLink和DAPlink是常用的烧录器。本文介绍了一种支持这三种烧录器的硬件设计方案，包括硬件设计、元器件选择、焊接过程以及固件烧录和测试步骤。

硬件设计

1. 使用TYPEC接口，增加指示灯，电源输出切换，配置重启按钮，防倒灌肖特基二极管和自恢复保险丝。
2. 设计了两个SWD接口：接口1使用2.54插针接口，接口排序为常见的3V3--SWD---SCK---GND；接口2使用MX1.25-4p接口。
3. 三种方案都支持虚拟串口，可以直接进行烧录加串口调试。
4. 三种方案都适用兼容的引脚配置。

元器件获取难度和价格

1. 使用的都是常用元器件，基本都可以通过平台常驻厂家获得，降低了个人DIY成本。
2. 元器件排布较为密集，使用烙铁焊接需要较高的精度，使用锡膏和加热台则相对简单。

焊接过程

1. 涂锡膏
   

2. 贴片，上加热台
   

3. 完成

固件烧录和测试

STLink固件烧录

1. 根据使用的MCU型号（F103CBT6或F103C8T6）选择相应的固件版本。
2. 使用祖传烧录器进行固件烧录，选择固件文件后点击烧录。
3. 烧录成功后，设备管理器会显示一个STM32 STLink的串行总线设备。
4. 测试使用CLion IDE开发环境配置的OpenOCD进行烧录，成功显示stlink信息，固件版本为v2，能够成功识别烧录。
5. 使用ST官方烧录工具ST-LINK Utility和STM32CubeProgrammer进行测试，均能成功连接并识别MCU核心。

JLink固件烧录

1. 烧录完成后，设备显示为J-Link driver。
2. 在CLion环境的OpenOCD中需要将驱动更改为libusdk，首次使用需要使用Zadig进行驱动更换，后续可以直接在设备管理器中进行驱动更新切换。
3. 更新成libusdk驱动后，CLion OpenOCD可正常识别烧录。需要使用j-flash等工具时再将驱动换回Jlink驱动。

串口测试

STLink方案和JLink方案的串口测试均正常，串口波特率最高可设置为200000稳定输出。

推荐的SWD连接方案设计

1. 直插式设计：在板子边缘设计一个4p排针接口，孔中心到板边距小于2.3mm。
2. 注意引脚排序：接口位于板子右边或上边时，引脚排序为GND--SCK--SWA---3V3；位于左边或下方时则相反。

设计图

BOM表