# 仿真器与调试器的区别
### 仿真器
所谓的仿真就是模拟程序的运行，观察程序运行情况和调试BUG，分为**硬件仿真和软件仿真**
* 软件仿真：通过KEIL等IDE进行纯虚拟化的仿真，无需硬件，带来的弊端是仿真结果不直观。
* 硬件仿真：通过一款实际硬件仿真器完成仿真，例如51的仿真器，结果直观，弊端是通常一款仿真器只能仿真对应的一款芯片，因此成本高昂。
> 为什么需要仿真器?
**答:** 为了调试BUG，但嵌入式芯片又没法像在PC端调试PC端程序那样单步执行，因此出现了仿真器。
### 调试器
前面说了，仿真器是由于无法实现嵌入式芯片的调试而出现的，但由于价格等原因，终究不是一个好的解决方法，因此为了实现真正的调试，调试器随之出现。 欲实现嵌入式芯片的调试，单步执行，需满足两个条件：
* 一是芯片支持单步执行等调试功能；
* 二是需要通过某些硬件实现PC端与被调试芯片的联系，以便在PC端完成对芯片的调试控制以及调试结果的反馈。
现如今很多芯片都支持调试，现在很多情况下说的仿真其实就是调试，只有向**51那样比较老旧的芯片不支持调试（实际现在的51有的芯片也有了）**
#### 常见的调试接口
不用的芯片支持调试接口不同，配套的调试器也因此不同，常见的有以下两种，也是STM32支持的两种调试接口：
* **JTAG:** 几乎所有的芯片都支持该接口，是半导体行业通用的调试接口标准，功能完善，标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线,可选连接TRST、RESET复位信号和RTCK（同步时钟）信号。
* **SWD：** **串行调试（Serial Wire Debug**），是ARM内核调试器的一种通信协议SWD模式比JTAG在高速模式下面更加可靠，而SWD用到的**接口数比较少**，除了gnd,vcc只需要SWDIO,SWCLK，占用的资源更少。
#### 常用的调试器
不同的调试器支持的调试接口不同，根据需求选择。
**ST-Link仿真器**
ST（意法半导体）官方出版了3种仿真器：ST-LINK、ST-LINK/V2，STLINK-V3SET。针对于意法半导体STM8和STM32系列芯片。**支持SWIM / JTAG / SWD下载。**（SWIM协议是一种用于STM8微控制器的调试/编程协议。）
**JLink仿真器**
J-Link是德国 SEGGER 公司的仿真器，得到所有主流的 IDE 的支持。**支持SWIM / JTAG / SWD下载。**
**J-Link OB**
（The On-Board Debug Probe），通常被设计到各大公司的评估板上(“on-board”)，J-Link- OB的下载调试器具备 USB 通信功能可以与 PC 通信，另一端通过 JTAG 或 SWD 方式与可支持器件通信，完成调试下载任务。
**J-Link- OB 改造版**
实际上这就是淘宝上常见的J-Link- OB，价格低廉。 J-Link-OB改造版与原J-Link-OB版少了JTAG通信方式，**只保留SWD模式**。
**CMSIS-DAP**
**软硬件开源,支持JTAG模式和SWD模式，学习的最佳对象**！ARM官方推出，这两三年，含量在火箭式起飞官方版本采用的芯片是lpc系列的，现在所使用的基于stm32的实现，基本都是基于国外一个叫做[X893](https://github.com/x893/CMSIS-DAP)的大神移植到F103C8T6的版本， [自制参考](https://blog.csdn.net/weixin_34006872/article/details/113714947)
* 优点：开源、虚拟串口、免驱。大爱的虚拟串口，很爽、很爽, (有些下载器也有虚拟串口)，更爱它开源没心病\~\~。
* 缺点：真没啥缺点，能拼JLink的稳定, 也能拼ST-Link的便宜，还没版权问题！ 109K代码烧录实测10秒，也算杠杠的吧。
**DAP-Link**
CMSIS-DAP的升级版。优点：拖拽烧录、升级固件。包括了CMSIS-DAP的优点：开源+虚拟串口+免驱。
#### Keil5下J-Link OB改造版的使用
链接好硬件线路后，安装仿真器驱动Setup\_JLinkARM\_V468.exe，驱动安装之后，桌面出现两个软件，分别是 J-Link 控制检测程序和 J-Flash 下载程序。SEGGER 公司提供的 J-Flash 软件可以通过 J-Link 下载（烧写，烧录，编程）数据文件 HEX。（貌似安装MDK时就安装了，我并没有安装也可以使用） 点击上方菜单栏的小锤子，选择Debug界面，打开以下窗口，选择好对应调试器--J-LINK/J-TRACE Cortex
点击setting打开窗口，选择调试接口为SW，如果出现下面这种情况，SWD框没有出现ID是不正常的，通常是线接错了。
正常情况如下所示，就可以进行调试与下载了。
下载完成后，在想要插入的断点处按下快捷键F9，插入断点，点击以下按钮或CTRL+F9快捷键打开调试（**调试使用的是编译生成的二进制文件axf**）
### 禁用调试器
> 之所以有可能需要禁用调试器，是因为调试器会占用一些IO接口，有时候这些IO不得不需要作为其他外设的IO使用，因此需要去禁用它。以F103ZET6为例，参考手册第29章
>
> **SWD调试接口：** PA13、PA14共两个引脚。\
> **JTAG调试接口：** PA13、PA14、PA15、PB3、PB4共五个引脚。
>
> 
>
> 我们需要去操作复用重映射和调试I/O配置寄存器(AFIO\_MAPR）的SWJ\_CFG位去完成调试接口的开启与禁用，
>
> 
>
> 该位复位状态下全0，开启两种调试接口，我们无需在启动时手动打开调试接口。
>
> 在HAL库下欲禁用两个调试接口，使用以下代码，先开启AFIO时钟，这样才可以读写AFIO寄存器，然后操作AFIO\_MAPR）的SWJ\_CFG位禁用全部调试接口
>
> ```
> __HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();
> __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG();
> ```
>
> 那如果我们需要去禁用JTAG而开启SW怎么办呢？可以使用其他的函数，可选如下
>
> 1. `__HAL_AFIO_REMAP_SWJ_ENABLE()`宏定义用于启用SWJ调试接口，配置SWJ\_CFG位为RESET。在启用SWJ调试接口时，可以同时使用JTAG-DP和SW-DP。
> 2. `__HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NONJTRST()`宏定义用于启用SWJ调试接口，但不使用NJTRST信号。配置SWJ\_CFG位为NOJNTRST。在启用SWJ调试接口时，可以同时使用JTAG-DP和SW-DP，但NJTRST信号被禁用。
> 3. `__HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG()`宏定义用于启用SW-DP调试接口，禁用JTAG-DP调试接口。配置SWJ\_CFG位为JTAGDISABLE。在启用SW-DP调试接口时，可以使用SW-DP进行调试和编程，但无法使用JTAG-DP。
> 4. `__HAL_AFIO_REMAP_SWJ_DISABLE()`宏定义用于禁用SWJ调试接口。配置SWJ\_CFG位为DISABLE。在禁用SWJ调试接口时，无法使用JTAG-DP和SW-DP进行调试和编程。
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