Programmatori e debugger J-Link di Segger
Programmatori e debugger J-Link di SeggerData di pubblicazione: 13-12-2024 🕒 9 min di lettura
I programmatori J-Link di Segger sono utilizzati dai produttori di dispositivi elettronici, dai loro progettisti e anche per l'apprendimento. Consentono una programmazione e un debug efficienti dei circuiti basati su microcontrollori e microprocessori di tutti i produttori più popolari.
Dall'ampio portafoglio di prodotti offerti da TME, è possibile acquistare programmatori J-Link prodotti da Segger. Di seguito presentiamo una panoramica di questa offerta: include modelli standard, avanzati, miniaturizzati e una variante educativa. Inoltre, offriamo anche adattatori che facilitano l'uso di questi dispositivi con circuiti miniaturizzati dotati di un connettore realizzato come campi di test su un PCB o una presa Mictor 38.
In questo articolo, discutiamo argomenti come:
- Funzionalità e capacità dei prodotti J-Link
- Software Segger incluso con i dispositivi
- Caratteristiche dei singoli modelli
- Varianti miniaturizzate ed educative dei programmatori
- Adattatori per connettori in circuiti miniaturizzati
Versioni J-Link a grandezza naturale
I programmatori J-Link possono essere utilizzati, letteralmente, con centinaia di serie di microcontrollori (e decine di migliaia dei loro modelli), che includono sistemi di produttori come Microchip, Texas Instruments, Infineon, STElectronics, Renesas, NXP, Espressif, Toshiba, e molti altri. I dispositivi J-Link hanno la funzionalità di debugger JTAG alimentati da una porta USB. Sono basati su microprocessori a 32 bit con architettura RISC, permettendo loro di comunicare ad alta velocità con il circuito target così come con un computer (via USB). Molti dei nostri clienti non hanno bisogno di un'introduzione alle soluzioni Segger, poiché sono strumenti ampiamente utilizzati nei laboratori di sviluppo e per la produzione di circuiti elettronici (programmazione Flash).
Software incluso
I modelli J-Link elencati sopra differiscono in diverse caratteristiche. La prima è la licenza software inclusa con il dispositivo. Il pacchetto più basilare supporta solo funzionalità fondamentali (programmazione tramite una porta seriale virtuale, VCOM) ed è disponibile gratuitamente sul sito del produttore. Con la versione BASE, l'acquirente non riceve applicazioni aggiuntive, ma possono essere acquistate separatamente. La licenza estesa, inclusa nei modelli PLUS, ULTRA+ e PRO, contiene software per sistemi Windows, Linux e macOS:
- J-Flash SPI – programmazione diretta (con verifica) di memoria Flash ed EEPROM tramite SPI, anche per sistemi basati su architettura ARM.
- Unlimited Flash Breakpoints – funzionalità software aggiuntiva che consente di impostare un numero illimitato di breakpoint nel codice, facilitando il debug dopo la programmazione del sistema target.
- Ozone – un ambiente grafico per il debug e l'analisi dei programmi. Funziona con linguaggi a basso livello C, C++ e Rust. Facilita l'ottimizzazione del codice basata sulla registrazione del tempo di esecuzione delle singole operazioni, del carico del core e della memoria, ecc. In circuiti più complessi (ad esempio, IoT) che utilizzano sistemi operativi in tempo reale, RTOS, come embOS o FreeRTOS™, Ozone consente di monitorare processi, parametri e riferimenti allo stack, dando al programmatore una visione completa del funzionamento del dispositivo.
- Un'altra caratteristica importante della licenza estesa è il supporto RDI, un'interfaccia standardizzata per la diagnosi delle applicazioni che utilizzano microprocessori con architettura ARM.
Differenze tra i modelli
Quindi, la differenza tra le versioni PLUS e BASE è il software; altrimenti, i parametri del modello sono praticamente identici. Il livello successivo nell'offerta J-Link è la variante ULTRA+, che presenta già caratteristiche migliori: la trasmissione dei dati tramite USB ha una velocità massima di 4MB/s, il clock dei segnali JTAG e SPI può avere una frequenza fino a 50MHz, mentre la porta seriale virtuale opera con una velocità di fino a 10MBd. Nel modello PRO, otteniamo le stesse capacità, ma un miglioramento aggiuntivo è il connettore RJ45 e l'interfaccia Ethernet, che consente di programmare dispositivi a una distanza maggiore rispetto all'USB. E anche da remoto: dopo aver designato un gateway, l'accesso al debugger sarà possibile dai computer collegati alla stessa rete locale. Tale funzionalità ottimizza i processi di produzione e il lavoro di laboratorio sui prototipi.
Le differenze più importanti tra i singoli modelli J-Link sono descritte nella tabella seguente:
| Simbolo | BASE | PLUS | ULTRA+ | PRO |
|---|---|---|---|---|
| Fonte di alimentazione | USB | USB | USB | USB |
| Intervallo di tensione di uscita | 1.2…5V | 1.2…5V | 1.2…5V | 1.2…5V |
| Caricamento dati da USB | 1MB/s | 1MB/s | 4MB/s | 4MB/s |
| Velocità massima JTAG | 15MHz | 15MHz | 50MHz | 50MHz |
| Velocità massima SPI | 12MHz | 12MHz | 50MHz | 50MHz |
| Velocità massima SWO | 30MHz | 30MHz | 100MHz | 100MHz |
| Velocità massima VCOM | 115200Bd | 115200Bd | 10MBd | 10MBd |
| Frequenza di campionamento | 1kHz | 1kHz | illimitata | illimitata |
| Interfaccia USB | • | • | • | • |
| Interfaccia RJ45 | • | |||
| Interfaccia JTAG | • | • | • | • |
| Licenza J-Link | • | • | • | • |
| Licenza J-Flash (SPI) | • | • | • | |
| Licenza J-Link RDI/RDDI | • | • | • | |
| Licenza Ozone | • | • | • |
Versioni compatte
TME offre anche versioni compatte dei programmatori BASE e PLUS. Hanno dimensioni molto ridotte (46x46x17mm) ma possiedono la stessa funzionalità. Sono collegati utilizzando una presa USB C. Sono destinati al montaggio diretto in un prototipo. Il produttore prevede anche la possibilità di montaggio su un PCB, ad esempio, per creare un dispositivo di test strettamente specializzato o automatizzare il processo di programmazione nella produzione di massa e in applicazioni simili.
Il programmatore più semplice disponibile nell'offerta di Segger è il modello EDU Mini, che, come suggerisce il nome, è destinato a scopi di formazione ed educativi. La funzionalità del dispositivo è limitata ma supporta il lavoro con molti sistemi, inclusi microcontrollori basati su architetture ARM e RISC-V. Le caratteristiche del programmatore rispetto a quelli descritti sopra sono le seguenti:
| Caratteristiche | |
|---|---|
| Fonte di alimentazione | USB |
| Intervallo di tensione di uscita | solo 3.3V |
| Caricamento dati da USB | sì |
| Velocità massima JTAG | 4MHz |
| Velocità massima SPI | 4MHz |
| Velocità massima SWO | 100MHz |
| Velocità massima VCOM | nessuna porta seriale virtuale |
| Frequenza di campionamento massima | 1kHz |
| Interfaccia USB | sì (Micro USB) |
| Interfaccia JTAG | sì |
| Interfaccia RJ45 | no |
| Licenze | J-Link, Ozone |
Accessori
Per consentire ai programmatori/debugger J-Link di lavorare con circuiti dotati di altri tipi di connettori, il produttore fornisce adattatori dedicati. Il primo è un adattatore per una connessione a 6 pin ad aghi, che consente ai produttori di dispositivi di mantenere la compatibilità con i dispositivi Segger posizionando solo sei punti di test sul PCB. La limitazione in questo caso è la mancanza di supporto per l'interfaccia JTAG (viene utilizzata l'interfaccia SWD). È, tuttavia, disponibile in adattatori con un connettore Mictor 38, utilizzati in circuiti basati su architettura ARM. In questa versione, l'unica limitazione sarà la mancanza di connettività con i pin Trace, che sono previsti nello standard ma non sono supportati dall'uscita a 20 pin dei programmatori J-Link.
