プロなみJTAGデバッグを個人でも! オープンソースOpenOCD入門
特設 第 1章 ビギナほど超重要! フリー・デバッガ入門 ありのままのプログラムをデバッグ OK! 安くてうれしい プロなみJTAGデバッグを個人でも! オープンソース OpenOCD 入門 村井 和夫 パソコン ポート番号：4444 CPUボード CPU JTAG/ SWD TCP OpenOCD JTAG インター フェース 経路1 USB GDBのコマンドをOpenOCDの コマンドに変換する ターミナル・ ソフト 使い方①：直接OpenOCDの コマンドで操作する GDBの操作はターミナル・ソフトから行う GDBサーバ TCP 経路2 GDB 使い方②：GDB経由で動かす （特集で手順を紹介） ポート番号：3333 図 1 プロなみ JTAG デバッグが個人でも! 汎用オープンソース・デバッガ・ソフトウェア OpenOCD のはたらき JTAGデバッグが個人でもできる時代に ● ありのままのプログラムをデバッグするのは 簡単じゃなかった… JTAG や SWD のように CPU のハードウェア支援機 能を使ったデバッグでは，プロセッサを停止させた り，ターゲット・プログラムに常駐コードを必要とし たりすることはありません．ターゲット・プログラム が実際に動く環境のままプログラムを動作させて， JTAG ポートを CPU のプローブのように使って外部 から制御します．そのため，ROM 化されたソフト ウェアでもデバッグできるなど，実際のプログラムを 動作させる環境と同じ環境でデバッグできます． 企業の製品開発では，ソフトウェアを効率よく開発 するために，このようなハードウェア支援のあるデ バッグ環境を使用します。 しかしこれには，通常高価な CPU メーカ専用のデ バッグ装置を必要で，個人ユーザには手が届きにくい ものでした． ● なんと JTAG が OK! オープンソースのデバッ ガ・ソフト OpenOCD 登場 OpenOCD（On Chip Debuger）は，JTAG/SWD な どの CPU や SoC 上のデバッグ端子を使ったオープン ソースのデバッガ・ソフトウェアです．これにより， 個人でもハードウェア支援を使ったデバッグが手軽に できるようになりました．はたらきを図 1 に示します． OpenOCDは，ドイツUniversity of Applied Sciences Augsburg の Dominic Rath 氏の論文の一部として開 96 発 さ れ ま し た． 当 初 は，ARM7/ARM9 の JTAG デ バッガとして作成されましたが，その後，オープン ソ ー ス・ コ ミ ュ ニ テ ィ に よ っ て 開 発 が 進 み， 現 在 SWD や CMSIS-DAP など，多様なインターフェース や CPU がサポートされるようになっています． ● JTAG アダプタの違いは OpenOCD で吸収し てくれる USB-JTAG の イ ン タ ー フ ェ ー ス に は い ろ い ろ な ハードウェア（アダプタ）が使われます．従来は，ア ダプタによって個別のソフトウェアが必要でした． OpenOCD では，主だった JTAG インターフェース・ アダプタに対応して，その違いを吸収してくれます． ● さらに…ARMチップの違いは標準CMSIS-DAP で吸収してくれる しかし，これでもアダプタごとに個別の対応が必要 に な っ て し ま い ま す． そ こ で，ARM は 標 準 規 格 CMSIS の 中 で，USB か ら デ バ ッ グ す る た め の 規 格 CMSIS-DAP を 取 り 決 め ま し た． こ れ に 準 拠 し た JTAG インターフェース・アダプタであれば，パソコ ン上の OpenOCD からは，CMSIS インターフェース を指定するだけで同じように利用できます． OpenOCD の使い方 ● OpenOCD の役割 OpenOCD は，JTAG インターフェース・アダプタ を使って，いろいろな CPU のデバッグができるよう なソフトウェアです． 2015 年 3 月号
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