QT編寫一個JLINK燒錄工具
概述
作者一直有一個想法，就是寫一個功能強大的桌面小工具，里面集成各種平時開發要用的工具。例如：串口助手，網絡助手，下載工具等。那么如何也帶來幾個問題：
問題1：那么如何呈現在桌面上也是一個非常重要的問題 -- 桌面懸浮窗。
問題2：工具的名字 -- RTOOL(米飯工具)
問題3：是否貢獻整個工具 -- 分為兩個版本：開源版本和公司項目版本（已經發布了V1.0版本）。
本篇文章介紹RTOOL的JLINK燒錄小工具，那為什么要在RTOOL中集成JLINK的燒錄工具呢？原因：
像MCU，我們如果使用GCC構建我們的程序后，沒有IDE的支撐，就需要使用JFLASH這樣的工具進行燒錄，這個操作流程還是挺多步驟的。
方便我們對固件進行動手術，如對固件進行加密處理，對芯片ram，flash進行隨心所欲的操作。
原理說明
我們在使用JFlash燒錄工具時，實際JFlash是通過調用JLinkARM.dll動態庫提供的接口進行操作的。那么我們可以通過Dependency walker對JLinkARM.dll進行分析。獲取到dll庫中所有函數符號。
QT提供了QLibrary類可以動態加載dll，所以結合獲取的函數符號，我們可以定義一些列函數指針指向對應的符號。
開發流程
UI設計，實際可以很簡單，目的也是簡化JFlash的操作流程：
定義對接動態庫JLinkARM.dll的一系列函數指針，頭文件RJlinkARM.h：
#ifndefRJLINKARMH #defineRJLINKARMH //JLINKTIF #defineJLINKARM_TIF_JTAG0 #defineJLINKARM_TIF_SWD1 #defineJLINKARM_TIF_DBM32 #defineJLINKARM_TIF_FINE3 #defineJLINKARM_TIF_2wire_JTAG_PIC324 //RESETTYPE #defineJLINKARM_RESET_TYPE_NORMAL0 #defineJLINKARM_RESET_TYPE_CORE1 #defineJLINKARM_RESET_TYPE_PIN2 typedefbool(*rjlinkOpenFunc)(void); typedefvoid(*rjlinkCloseFunc)(void); typedefbool(*rjlinkIsOpenFunc)(void); typedefunsignedint(*rjlinkTIFSelectFunc)(int); typedefvoid(*rjlinkSetSpeedFunc)(int); typedefunsignedint(*rjlinkGetSpeedFunc)(void); typedefvoid(*rjlinkResetFunc)(void); typedefint(*rjlinkHaltFunc)(void); typedefvoid(*rjlinkGoFunc)(void); typedefint(*rjlinkReadMemFunc)(unsignedintaddr,intlen,void*buf); typedefint(*rjlinkWriteMemFunc)(unsignedintaddr,intlen,void*buf); typedefint(*rjlinkWriteU8Func)(unsignedintaddr,unsignedchardata); typedefint(*rjlinkWriteU16Func)(unsignedintaddr,unsignedshortdata); typedefint(*rjlinkWriteU32Func)(unsignedintaddr,unsignedintdata); typedefint(*rjlinkEraseChipFunc)(void); typedefint(*rjlinkDownloadFileFunc)(constchar*file,unsignedintaddr); typedefvoid(*rjlinkBeginDownloadFunc)(intindex); typedefvoid(*rjlinkEndDownloadFunc)(void); typedefbool(*rjlinkExecCommandFunc)(constchar*cmd,inta,intb); typedefunsignedint(*rjlinkReadRegFunc)(intindex); typedefint(*rjlinkWriteRegFunc)(intindex,unsignedintdata); typedefvoid(*rjlinkSetLogFileFunc)(char*file); typedefunsignedint(*rjlinkGetDLLVersionFunc)(void); typedefunsignedint(*rjlinkGetHardwareVersionFunc)(void); typedefunsignedint(*rjlinkGetFirmwareStringFunc)(char*buff,intcount); typedefunsignedint(*rjlinkGetSNFunc)(void); typedefunsignedint(*rjlinkGetIdFunc)(void); typedefbool(*rjlinkConnectFunc)(void); typedefbool(*rjlinkIsConnectedFunc)(void); #endif//RJLINKARMH
通過QT提供了QLibrary類加載dll，然后函數指針指向對應的函數符號：
通過頭文件RJlinkARM.h定義的函數指針類型定義對應的變量：
private: rjlinkOpenFuncrjlinkOpenFuncPtr=NULL; rjlinkCloseFuncrjlinkCloseFuncPtr=NULL; rjlinkIsOpenFuncrjlinkIsOpenFuncPtr=NULL; rjlinkTIFSelectFuncrjlinkTIFSelectFuncPtr=NULL; rjlinkSetSpeedFuncrjlinkSetSpeedFuncPtr=NULL; rjlinkGetSpeedFuncrjlinkGetSpeedFuncPtr=NULL; rjlinkResetFuncrjlinkResetFuncPtr=NULL; rjlinkHaltFuncrjlinkHaltFuncPtr=NULL; rjlinkGoFuncrjlinkGoFuncPtr=NULL; rjlinkReadMemFuncrjlinkReadMemFuncPtr=NULL; rjlinkWriteMemFuncrjlinkWriteMemFuncPtr=NULL; rjlinkWriteU8FuncrjlinkWriteU8FuncPtr=NULL; rjlinkWriteU16FuncrjlinkWriteU16FuncPtr=NULL; rjlinkWriteU32FuncrjlinkWriteU32FuncPtr=NULL; rjlinkEraseChipFuncrjlinkEraseChipFuncPtr=NULL; rjlinkDownloadFileFuncrjlinkDownloadFileFuncPtr=NULL; rjlinkBeginDownloadFuncrjlinkBeginDownloadFuncPtr=NULL; rjlinkEndDownloadFuncrjlinkEndDownloadFuncPtr=NULL; rjlinkExecCommandFuncrjlinkExecCommandFuncPtr=NULL; rjlinkReadRegFuncrjlinkReadRegFuncPtr=NULL; rjlinkWriteRegFuncrjlinkWriteRegFuncPtr=NULL; rjlinkSetLogFileFuncrjlinkSetLogFileFuncPtr=NULL; rjlinkGetDLLVersionFuncrjlinkGetDLLVersionFuncPtr=NULL; rjlinkGetHardwareVersionFuncrjlinkGetHardwareVersionFuncPtr=NULL; rjlinkGetFirmwareStringFuncrjlinkGetFirmwareStringFuncPtr=NULL; rjlinkGetSNFuncrjlinkGetSNFuncPtr=NULL; rjlinkGetIdFuncrjlinkGetIdFuncPtr=NULL; rjlinkConnectFuncrjlinkConnectFuncPtr=NULL; rjlinkIsConnectedFuncrjlinkIsConnectedFuncPtr=NULL;
通過動態庫(JLinkARM.dll)獲取對應的函數指針
voidRJLinkView::jlinkLibLoadHandle(void)
{
jlinkLib=newQLibrary("JLinkARM.dll");
if(jlinkLib->load())
{
rjlinkOpenFuncPtr=(rjlinkOpenFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Open");//打開設備
rjlinkCloseFuncPtr=(rjlinkCloseFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Close");//關閉設備
rjlinkIsOpenFuncPtr=(rjlinkIsOpenFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_IsOpen");//判斷設備是否打開
rjlinkTIFSelectFuncPtr=(rjlinkTIFSelectFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_TIF_Select");//選擇設備
rjlinkSetSpeedFuncPtr=(rjlinkSetSpeedFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_SetSpeed");//設置燒錄速度
rjlinkGetSpeedFuncPtr=(rjlinkGetSpeedFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetSpeed");//獲取燒錄速度
rjlinkResetFuncPtr=(rjlinkResetFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Reset");//復位設備
rjlinkHaltFuncPtr=(rjlinkHaltFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Halt");//中斷程序執行
rjlinkReadMemFuncPtr=(rjlinkReadMemFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_ReadMem");//讀取內存
rjlinkWriteMemFuncPtr=(rjlinkWriteMemFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_WriteMem");//寫入內存
rjlinkEraseChipFuncPtr=(rjlinkEraseChipFunc)jlinkLib->resolve("JLINK_EraseChip");//擦除芯片
rjlinkExecCommandFuncPtr=(rjlinkExecCommandFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_ExecCommand");//執行命令
rjlinkGetDLLVersionFuncPtr=(rjlinkGetDLLVersionFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetDLLVersion");//獲取DLL版本號
rjlinkGetSNFuncPtr=(rjlinkGetSNFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetSN");//獲取sn號
rjlinkGetIdFuncPtr=(rjlinkGetIdFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetId");//獲取ID
rjlinkConnectFuncPtr=(rjlinkConnectFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Connect");//連接設備
rjlinkIsConnectedFuncPtr=(rjlinkIsConnectedFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_IsConnected");//判斷是否連接設備
}
}
上述的函數指針，其實對訪問操作一點也不友好，所以通過類方法重新對其封裝，也避免的空指針的訪問：
boolRJLinkView::jlinkOpen(void)
{
if(rjlinkOpenFuncPtr){
returnrjlinkOpenFuncPtr();
}
returnfalse;
}
voidRJLinkView::jlinkClose(void)
{
if(rjlinkCloseFuncPtr){
rjlinkCloseFuncPtr();
}
}
boolRJLinkView::jlinkIsOpen(void)
{
if(rjlinkIsOpenFuncPtr){
returnrjlinkIsOpenFuncPtr();
}
returnfalse;
}
unsignedintRJLinkView::jlinkTIFSelectFunc(inttype)
{
if(rjlinkTIFSelectFuncPtr){
returnrjlinkTIFSelectFuncPtr(type);
}
returnfalse;
}
voidRJLinkView::jlinkSetSpeedFunc(unsignedintspeed)
{
if(rjlinkSetSpeedFuncPtr){
rjlinkSetSpeedFuncPtr(speed);
}
}
unsignedintRJLinkView::jlinkGetSpeedFunc(void)
{
if(rjlinkGetSpeedFuncPtr){
returnrjlinkGetSpeedFuncPtr();
}
return0;
}
voidRJLinkView::jlinkResetFunc(void)
{
if(rjlinkResetFuncPtr){
rjlinkResetFuncPtr();
}
}
intRJLinkView::jlinkHaltFunc(void)
{
if(rjlinkHaltFuncPtr){
returnrjlinkHaltFuncPtr();
}
return0;
}
intRJLinkView::jlinkReadMemFunc(unsignedintaddr,intlen,void*buf)
{
if(rjlinkReadMemFuncPtr){
returnrjlinkReadMemFuncPtr(addr,len,buf);
}
return0;
}
intRJLinkView::jlinkWriteMemFunc(unsignedintaddr,intlen,void*buf)
{
if(rjlinkWriteMemFuncPtr){
returnrjlinkWriteMemFuncPtr(addr,len,buf);
}
return0;
}
intRJLinkView::jlinkEraseChipFunc(void)
{
if(rjlinkEraseChipFuncPtr){
returnrjlinkEraseChipFuncPtr();
}
return0;
}
boolRJLinkView::jlinkExecCommandFunc(constchar*cmd,inta,intb)
{
if(rjlinkExecCommandFuncPtr){
returnrjlinkExecCommandFuncPtr(cmd,a,b);
}
returnfalse;
}
unsignedintRJLinkView::jlinkGetDLLVersionFunc(void)
{
if(rjlinkGetDLLVersionFuncPtr){
returnrjlinkGetDLLVersionFuncPtr();
}
return0;
}
unsignedintRJLinkView::jlinkGetSNFunc(void)
{
if(rjlinkGetSNFuncPtr){
returnrjlinkGetSNFuncPtr();
}
return0;
}
unsignedintRJLinkView::jlinkGetIdFunc(void)
{
if(rjlinkGetIdFuncPtr){
returnrjlinkGetIdFuncPtr();
}
return0;
}
boolRJLinkView::jlinkConnectFunc(void)
{
if(rjlinkConnectFuncPtr){
returnrjlinkConnectFuncPtr();
}
returnfalse;
}
boolRJLinkView::jlinkIsConnectedFunc(void)
{
if(rjlinkIsConnectedFuncPtr){
returnrjlinkIsConnectedFuncPtr();
}
returnfalse;
}
下載信息窗體的顯示格式設置，為了方便預覽我們的操作步驟，所以規定一個顯示格式，增加時間戳的顯示：
voidRJLinkView::infoShowHandle(QStringinfo)
{
QStringtimestamp=QDateTime::currentDateTime().toString("[hhss.zzz]==>");
ui->burnInfoTextBrowser->append(timestamp+info);
}
連接芯片設備，以下是按照STM32F407IG為例，下載方式采用SWD，下載速度未4000kHz：
boolRJLinkView::jlinkConnectHandle(void)
{
if(jlinkIsOpen())
{
infoShowHandle(tr("設備連接成功"));
returntrue;
}
jlinkOpen();
if(jlinkIsOpen())
{
jlinkExecCommandFunc("device=STM32F407IG",0,0);
jlinkTIFSelectFunc(JLINKARM_TIF_SWD);
jlinkSetSpeedFunc(4000);
jlinkConnectFunc();
if(jlinkIsConnectedFunc()){
infoShowHandle(tr("設備連接成功"));
returntrue;
}else
{
infoShowHandle(tr("連接設備失敗!請檢查設備連接..."));
}
}
else
{
infoShowHandle(tr("連接設備失敗!請檢查燒錄器連接..."));
}
returnfalse;
}
斷開芯片設備：
voidRJLinkView::jlinkdisconnectHandle(void)
{
jlinkClose();
if(!jlinkIsOpen())
{
infoShowHandle(tr("斷開設備成功!"));
}
else{
infoShowHandle(tr("斷開設備失敗..."));
}
}
獲取CPU ID，原理其實很簡單，通過讀取對應UUID寄存器，就可以獲取過去到芯片的UUID
QStringRJLinkView::jlinkGetCpuIdHandle(void)
{
unsignedcharcpuId[12]={0};
charcpuIdTemp[128]={0};
jlinkReadMemFunc(0x1FFF7A10,12,cpuId);
sprintf(cpuIdTemp,"%02X%02X%02X%02X-%02X%02X%02X%02X-%02X%02X%02X%02X",
cpuId[3],cpuId[2],cpuId[1],cpuId[0],
cpuId[7],cpuId[6],cpuId[5],cpuId[4],
cpuId[11],cpuId[10],cpuId[9],cpuId[8]);
returnQString(cpuIdTemp);
}
選擇固件按鈕實現，這里指定了文件后綴為.bin格式：
voidRJLinkView::on_fwFilePathSelectPushButton_clicked() { QStringfwFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,"Firmwarefile",QCoreApplication::applicationDirPath(),"fwfile(*.bin)"); ui->fwFilePathLineEdit->setText(fwFileName); }
清除信息顯示窗體按鈕實現：
voidRJLinkView::on_cleanInfoPushButton_clicked()
{
ui->burnInfoTextBrowser->clear();
}
獲取芯片ID按鈕實現，需要先連接上設備，然后調用jlinkGetCpuIdHandle方案獲取ID之后，斷開連接：
voidRJLinkView::on_getCpuIdPushButton_clicked()
{
if(jlinkConnectHandle())
{
infoShowHandle(tr("獲取CPUID中，請稍后..."));
infoShowHandle(tr("獲取CPUID成功:")+jlinkGetCpuIdHandle());
jlinkdisconnectHandle();
}
}
同理，擦除flash也是要先連接上設備，然后通過調用jlinkEraseChipFunc方法進行擦除之后，斷開連接：
voidRJLinkView::on_clearFlashPushButton_clicked()
{
if(jlinkConnectHandle())
{
infoShowHandle(tr("擦除flash中，請稍后..."));
jlinkEraseChipFunc();
infoShowHandle(tr("擦除flash成功!"));
jlinkdisconnectHandle();
}
}
一鍵燒錄按鈕原理，獲取固件內容存儲到一個緩沖區中，然后啟動一個定時器，然后將固件內容搬運到對應的Flash區域：
voidRJLinkView::on_burnPushButton_clicked()
{
boolburnAddrIsOk=false;
QFileburnFile;
burnFileSize=0;
burnFileContent.clear();
if(ui->fwFilePathLineEdit->text()==tr(""))
{
infoShowHandle(tr("請選擇要燒錄的固件!"));
return;
}
if(jlinkConnectHandle())
{
burnAddr=ui->burnAddrLineEdit->text().trimmed().toInt(&burnAddrIsOk,16);
if(!burnAddrIsOk)
{
infoShowHandle(tr("燒錄起始地址格式有誤，請正確輸入地址..."));
jlinkdisconnectHandle();
return;
}
burnFile.setFileName(ui->fwFilePathLineEdit->text());
burnFile.open(QIODevice::ReadOnly);
if(burnFile.isOpen())
{
burnFileContent=burnFile.readAll();
burnFileSize=burnFileContent.size();
burnFile.close();
infoShowHandle(tr("開始燒錄固件,請稍后..."));
burnFileTimer->start(RJLINK_BURN_TIME_INTERVAL);
}
else
{
infoShowHandle(tr("燒錄固件打開失敗，請檢查文件是否存在..."));
jlinkdisconnectHandle();
}
}
}
定時器處理函數，每次燒錄從緩沖區提取1k數據進行燒錄：
voidRJLinkView::burnFileTimerHandle(void)
{
intburnPercent=0;
if(burnFileTimer)
{
burnFileTimer->stop();
if(burnFileContent.isEmpty())
{
ui->burnProgressBar->setValue(100);
jlinkdisconnectHandle();
infoShowHandle(tr("燒錄完成!"));
return;
}
else
{
if(burnFileContent.size()>RJLINK_BURN_CONTENT_SIZE)//每次搬運1K數據
{
jlinkWriteMemFunc(burnAddr,RJLINK_BURN_CONTENT_SIZE,burnFileContent.data());
burnAddr+=RJLINK_BURN_CONTENT_SIZE;
burnFileContent.remove(0,RJLINK_BURN_CONTENT_SIZE);
}
else
{
jlinkWriteMemFunc(burnAddr,burnFileContent.size(),burnFileContent.data());
burnAddr+=burnFileContent.size();
burnFileContent.clear();
}
burnPercent=(burnFileSize-burnFileContent.size())*100/burnFileSize;
ui->burnProgressBar->setValue(burnPercent);
burnFileTimer->start(RJLINK_BURN_TIME_INTERVAL);
}
}
}
演示實例
獲取CPU ID演示，點擊"獲取CPU ID"按鈕，在顯示窗體便可以看到對應的ID：
擦除flash演示，點擊"擦除flash"按鈕，會調用SEGGER應用，然后進行flash擦除：
燒錄程序，點擊"一鍵燒錄"按鈕，同樣會調用SEGGER應用，然后進行燒錄：
審核編輯hhy
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