QT编写一个JLINK烧录工具
概述
作者一直有一个想法，就是写一个功能强大的桌面小工具，里面集成各种平时开发要用的工具。例如：串口助手，网络助手，下载工具等。那么如何也带来几个问题：
问题1：那么如何呈现在桌面上也是一个非常重要的问题 -- 桌面悬浮窗。
问题2：工具的名字 -- RTOOL(米饭工具)
问题3：是否贡献整个工具 -- 分为两个版本：开源版本和公司项目版本（已经发布了V1.0版本）。
本篇文章介绍RTOOL的JLINK烧录小工具，那为什么要在RTOOL中集成JLINK的烧录工具呢？原因：
像MCU，我们如果使用GCC构建我们的程序后，没有IDE的支撑，就需要使用JFLASH这样的工具进行烧录，这个操作流程还是挺多步骤的。
方便我们对固件进行动手术，如对固件进行加密处理，对芯片ram，flash进行随心所欲的操作。
原理说明
我们在使用JFlash烧录工具时，实际JFlash是通过调用JLinkARM.dll动态库提供的接口进行操作的。那么我们可以通过Dependency walker对JLinkARM.dll进行分析。获取到dll库中所有函数符号。
QT提供了QLibrary类可以动态加载dll，所以结合获取的函数符号，我们可以定义一些列函数指针指向对应的符号。
开发流程
UI设计，实际可以很简单，目的也是简化JFlash的操作流程：
定义对接动态库JLinkARM.dll的一系列函数指针，头文件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
通过QT提供了QLibrary类加载dll，然后函数指针指向对应的函数符号：
通过头文件RJlinkARM.h定义的函数指针类型定义对应的变量：
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;
通过动态库(JLinkARM.dll)获取对应的函数指针
voidRJLinkView::jlinkLibLoadHandle(void)
{
jlinkLib=newQLibrary("JLinkARM.dll");
if(jlinkLib->load())
{
rjlinkOpenFuncPtr=(rjlinkOpenFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Open");//打开设备
rjlinkCloseFuncPtr=(rjlinkCloseFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Close");//关闭设备
rjlinkIsOpenFuncPtr=(rjlinkIsOpenFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_IsOpen");//判断设备是否打开
rjlinkTIFSelectFuncPtr=(rjlinkTIFSelectFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_TIF_Select");//选择设备
rjlinkSetSpeedFuncPtr=(rjlinkSetSpeedFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_SetSpeed");//设置烧录速度
rjlinkGetSpeedFuncPtr=(rjlinkGetSpeedFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetSpeed");//获取烧录速度
rjlinkResetFuncPtr=(rjlinkResetFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Reset");//复位设备
rjlinkHaltFuncPtr=(rjlinkHaltFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Halt");//中断程序执行
rjlinkReadMemFuncPtr=(rjlinkReadMemFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_ReadMem");//读取内存
rjlinkWriteMemFuncPtr=(rjlinkWriteMemFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_WriteMem");//写入内存
rjlinkEraseChipFuncPtr=(rjlinkEraseChipFunc)jlinkLib->resolve("JLINK_EraseChip");//擦除芯片
rjlinkExecCommandFuncPtr=(rjlinkExecCommandFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_ExecCommand");//执行命令
rjlinkGetDLLVersionFuncPtr=(rjlinkGetDLLVersionFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetDLLVersion");//获取DLL版本号
rjlinkGetSNFuncPtr=(rjlinkGetSNFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetSN");//获取sn号
rjlinkGetIdFuncPtr=(rjlinkGetIdFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_GetId");//获取ID
rjlinkConnectFuncPtr=(rjlinkConnectFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_Connect");//连接设备
rjlinkIsConnectedFuncPtr=(rjlinkIsConnectedFunc)jlinkLib->resolve("JLINKARM_IsConnected");//判断是否连接设备
}
}
上述的函数指针，其实对访问操作一点也不友好，所以通过类方法重新对其封装，也避免的空指针的访问：
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;
}
下载信息窗体的显示格式设置，为了方便预览我们的操作步骤，所以规定一个显示格式，增加时间戳的显示：
voidRJLinkView::infoShowHandle(QStringinfo)
{
QStringtimestamp=QDateTime::currentDateTime().toString("[hhss.zzz]==>");
ui->burnInfoTextBrowser->append(timestamp+info);
}
连接芯片设备，以下是按照STM32F407IG为例，下载方式采用SWD，下载速度未4000kHz：
boolRJLinkView::jlinkConnectHandle(void)
{
if(jlinkIsOpen())
{
infoShowHandle(tr("设备连接成功"));
returntrue;
}
jlinkOpen();
if(jlinkIsOpen())
{
jlinkExecCommandFunc("device=STM32F407IG",0,0);
jlinkTIFSelectFunc(JLINKARM_TIF_SWD);
jlinkSetSpeedFunc(4000);
jlinkConnectFunc();
if(jlinkIsConnectedFunc()){
infoShowHandle(tr("设备连接成功"));
returntrue;
}else
{
infoShowHandle(tr("连接设备失败!请检查设备连接..."));
}
}
else
{
infoShowHandle(tr("连接设备失败!请检查烧录器连接..."));
}
returnfalse;
}
断开芯片设备：
voidRJLinkView::jlinkdisconnectHandle(void)
{
jlinkClose();
if(!jlinkIsOpen())
{
infoShowHandle(tr("断开设备成功!"));
}
else{
infoShowHandle(tr("断开设备失败..."));
}
}
获取CPU ID，原理其实很简单，通过读取对应UUID寄存器，就可以获取过去到芯片的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);
}
选择固件按钮实现，这里指定了文件后缀为.bin格式：
voidRJLinkView::on_fwFilePathSelectPushButton_clicked() { QStringfwFileName=QFileDialog::getOpenFileName(this,"Firmwarefile",QCoreApplication::applicationDirPath(),"fwfile(*.bin)"); ui->fwFilePathLineEdit->setText(fwFileName); }
清除信息显示窗体按钮实现：
voidRJLinkView::on_cleanInfoPushButton_clicked()
{
ui->burnInfoTextBrowser->clear();
}
获取芯片ID按钮实现，需要先连接上设备，然后调用jlinkGetCpuIdHandle方案获取ID之后，断开连接：
voidRJLinkView::on_getCpuIdPushButton_clicked()
{
if(jlinkConnectHandle())
{
infoShowHandle(tr("获取CPUID中，请稍后..."));
infoShowHandle(tr("获取CPUID成功:")+jlinkGetCpuIdHandle());
jlinkdisconnectHandle();
}
}
同理，擦除flash也是要先连接上设备，然后通过调用jlinkEraseChipFunc方法进行擦除之后，断开连接：
voidRJLinkView::on_clearFlashPushButton_clicked()
{
if(jlinkConnectHandle())
{
infoShowHandle(tr("擦除flash中，请稍后..."));
jlinkEraseChipFunc();
infoShowHandle(tr("擦除flash成功!"));
jlinkdisconnectHandle();
}
}
一键烧录按钮原理，获取固件内容存储到一个缓冲区中，然后启动一个定时器，然后将固件内容搬运到对应的Flash区域：
voidRJLinkView::on_burnPushButton_clicked()
{
boolburnAddrIsOk=false;
QFileburnFile;
burnFileSize=0;
burnFileContent.clear();
if(ui->fwFilePathLineEdit->text()==tr(""))
{
infoShowHandle(tr("请选择要烧录的固件!"));
return;
}
if(jlinkConnectHandle())
{
burnAddr=ui->burnAddrLineEdit->text().trimmed().toInt(&burnAddrIsOk,16);
if(!burnAddrIsOk)
{
infoShowHandle(tr("烧录起始地址格式有误，请正确输入地址..."));
jlinkdisconnectHandle();
return;
}
burnFile.setFileName(ui->fwFilePathLineEdit->text());
burnFile.open(QIODevice::ReadOnly);
if(burnFile.isOpen())
{
burnFileContent=burnFile.readAll();
burnFileSize=burnFileContent.size();
burnFile.close();
infoShowHandle(tr("开始烧录固件,请稍后..."));
burnFileTimer->start(RJLINK_BURN_TIME_INTERVAL);
}
else
{
infoShowHandle(tr("烧录固件打开失败，请检查文件是否存在..."));
jlinkdisconnectHandle();
}
}
}
定时器处理函数，每次烧录从缓冲区提取1k数据进行烧录：
voidRJLinkView::burnFileTimerHandle(void)
{
intburnPercent=0;
if(burnFileTimer)
{
burnFileTimer->stop();
if(burnFileContent.isEmpty())
{
ui->burnProgressBar->setValue(100);
jlinkdisconnectHandle();
infoShowHandle(tr("烧录完成!"));
return;
}
else
{
if(burnFileContent.size()>RJLINK_BURN_CONTENT_SIZE)//每次搬运1K数据
{
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);
}
}
}
演示实例
获取CPU ID演示，点击"获取CPU ID"按钮，在显示窗体便可以看到对应的ID：
擦除flash演示，点击"擦除flash"按钮，会调用SEGGER应用，然后进行flash擦除：
烧录程序，点击"一键烧录"按钮，同样会调用SEGGER应用，然后进行烧录：
审核编辑hhy
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