JTAGICE-mkII의 Debug WIRE 사용방법
JTAGICE-mkII-CL의 Debug WIRE 사용방법
JTAGICE-mkII-CL의 DebugWIRE
디버그 와이어는 JTAG 포트가 없는 ATmega 혹은 ATtiny 계열의 AVR을 디버깅할 수 있습니다.
DebugWIRE는 3핀이면 가능하나, DWEN 퓨즈를 켜려면 6핀 ISP 케이블로 타겟 AVR을 연결해야 합니다.
DebugWIRE의 DWEN 퓨즈는 JTAGICE-mkII의 디버깅모드의 Option에서 끌 수 있습니다.
JTAGICE-mkII의 기본 연결방법
JTAGICE-mkII-CL은 AVR Studio를 사용하며, ISP mode와 JTAG mode가 있습니다.
| JTAGICE-mkII 사용목적 |
타켓 연결방법 |
타겟 예 |
연결 mode |
FUSE 설정기능 |
| JTAG 펌웨어 굽기, 퓨즈 변경 |
10핀 JTAG 케이블 |
ATMEGA16 |
JTAG mode |
SPIEN on/off |
| ISP 펌웨어 굽기, 퓨즈 변경 |
6핀, 10핀 ISP 케이블 |
ATMEGA64 |
ISP mode |
JTAG on/off, DWEN on |
| JTAG 디버깅 |
10핀 JTAG 케이블 |
ATMEGA128 |
JTAG debug |
|
| DebugWIRE 디버깅 |
3핀, 6핀 ISP 케이블 |
ATMEGA168 |
JTAG debug |
DWEN off |
타겟 AVR은 10핀 JTAG-mkII, 6핀, 10핀 AVRISP-mkII, 3핀 DebugWIRE로 연결이 가능합니다.
타겟기판의 JTAG나 ISP 커넥터 배열이 표준과 다른 경우는 SQUID 케이블을 사용할 수 잇습니다.
디버그 와이어로 연결하는 변환 케이블은 좌측의 스퀴드 케이블이나 우측의 IPS 6핀 케이블입니다.
DebugWIRE를 사용할 수 있는 AVR
ATtiny13 ATtiny2313 ATtiny24 ATtiny44 ATtiny84 ATtiny25 ATtiny45 ATtiny85 ATtiny261 ATtiny461 ATtiny861
ATtiny48 ATtiny88 ATmega48 ATmega48P ATmega88 ATmega88P ATmega168 ATmega168P ATmega328P
ATtiny43U ATtiny167 AT90PWM3 AT90PWM3B AT90PWM316 AT90PWM2 AT90PWM2B AT90PWM216
AT90USB162 AT90USB82 ATmega32M1 ATmega32C1 ATmega16HVA ATmega32HVB
Debug WIRE 켜기
모든 AVR 칩이 출고될 때 (칩을 건드리지 않은 구입상태일 때), 디버그 와이어는 꺼져 잇습니다.
디버그 와이어는 JTAGICE-mkII로 연결한 다음, ISP 모드의 퓨즈창에서 DWEN 퓨즈을 켜야 합니다.
DebugWire는 Jtagice-mkII를 6핀 혹은 10핀 ISP 케이블로 타겟 AVR에 연결하고,
AVR Studio에서 JTAGICE-mkII로 연결하여 ISP mode에서 DWEN 퓨즈를 켠다음 Program을 누릅니다.
DWEN 퓨즈비트를 켜면, 이전에 구워진 펌웨어는 모두 지워 집니다.
DWEN 퓨즈비트를 켜면, JTAGICE-mkII가 없이 DWEN 퓨즈를 끌 수 없습니다.
Debug WIRE 끄기
Debug WIRE를 끄고 ISP 모드를 사용하려면 Debug 모드에서 DWEN 퓨즈를 꺼야 합니다.
프로젝트에서 디버깅 소스가 없으면 Start Debugging이 안됩니다.
디버깅 프로젝트와 소스 그리고 디버깅 플랫폼이 설정되어야, Start Debugging으로 갈 수 있습니다.
DebugWIRE 퓨즈의 끄기는 Start Debugging의 Option에서 Disable debugWIRE를 누릅니다.
이제부터 JTAGICE-mkII의 Debug WIRE 사용방법을 순서대로 설명하겟습니다.
1. JTAGICE-mkII-CL을 USB A-B케이블로 PC의 USB 포트와 연결합니다.
AVR Studio를 설치과정의 중간에 나오는 USB Jungo 드라이버를 설치햇다면,
다음과 같이 제어판 -> 장치관리자 -> Jungo -> JTAGICE mkII로 연결되어야 합니다.
USB 드라이버 확인 방법 : USB 케이블을 착탈하면 JTAGICE mkII가 나왓다 없어졋다 합니다.
2. 설치된 AVR Stduio를 작동
만일 이전 버전이 설치되어 있다면, 먼저 제어판에서 프로그램 제거를 해야 합니다.
SP460, SP498은 필요없습니다, 새로 받은 V4.14를 설치하면 됩니다.
AVR Stuidio V4.14 Build 589 내려받기 ☞ http://avrtools.co.kr/down/aStudio_v414_build589.exe
AVR STUDIO V4.14 SP589 이상의 버전은 http://www.atmel.com/ 영문사이트를 직접 방문해야 합니다.
JTAGICE-mkII-CL은 ATJATAG2와 100% 호환성이 있습니다, 업그레이드 방법도 완전히 같습니다.
만일 AVR Studio V4.14 이상의 버전을 설치햇다면, 펌웨어 업그레이드의 확인창이 뜹니다.
JTAGICE-mkII는 AVR Studio와 펌웨어의 버전이 일치해야 이상이 없습니다. (꼭 업그레이드 하십시요)
다음과 같이 업그레이드 창이 나오면 Start Upgrade를 누릅니다.
1번 그림 : 펌웨어 업그레이드가 진행중 입니다. USB 케이블과 PC를 건드리지 마십시요,
2번 그림 : 아마도 3번 LED가 깜빡이며, 업그레이드가 끝나면 녹색으로 켜집니다. OK를 누릅니다.
3번 그림 : 업그레이드가 끝낫습니다. 마지막으로 OK를 누르라고 합니다.
  
(수동 업그레이드인 Tool -> JTAG mkII Upgrade로 들어가면 마지막에 Done도 눌러야 합니다)
3. 펌웨어 업그레이드 확인 방법
JTAGICE-mkII의 10핀 JTAG 케이블에 타겟을 연결하지 않고, Tools -> Program AVR -> Connect 에서
JTAGICE mkII와 USB를 선택한 다음, Connect를 누릅니다. 아래와 같이 JTAG mkII JTAG mode 창이 뜹니다.
구입상태의 JTAGICE-mkII-CL의 펌웨어 버전은 0426 0426 입니다.
HW info를 열면, 업그레이드한 펌웨어 버전이 표시됩니다. V417의 경우 0602 0602로 나옵니다.
타겟이 없으므로, HW Info외에 다른 창을 열면, 띵 소리와 함께 오류가 표시될 것입니다,
자 이제 JTAGICE-mkII의 펌웨어와 AVR Studio의 버전이 일치되엇습니다.
4. 타겟 AVR의 Debug WIRE 준비
디버그 와이어를 시험하려면, DWEN 퓨즈가 있는 AVR이 필요합니다.
debugWIRE를 켜고 끌려면 ISP 6핀 케이블과 debugWIRE 3핀 케이블이 필요합니다.
그러나 이 2가지 케이블은 ISP 6핀 변환 케이블을 공용으로 사용할 수 있습니다.
JTAGICE-mkII의 Debug WIRE를 타겟 AVR에 연결하는 방법
JTAGICE-mkII의 Debug WIRE는 전원과 접지를 제외하면 Reset 1선입니다.
Debug WIRE에서 사용하지 않는 JTAGICE의 TCK, TDO, TDI는 자동으로 끊어 집니다.
ISP에서 사용하지 않는 3개의 신호는 타겟과 연결하지 않아도 Debug WIRE는 작동합니다.
위 회로와 같이 3선이면 디버그 와이어로 디버깅이 가능합니다만,
그러나, ISP 모드로 DWEN 퓨즈를 켜려면 6핀 ISP 케이블로 연결해야 합니다.
다시 DWEN을 끄고 ISP 모드로 사용하려면, ISP 표준 6핀을 사용하는 것을 추천합니다.
좌측은 JTAGICE 출력, 우측은 JTAG 10핀을 ISP 6핀으로 변환하는 케이블
 
DebugWIRE를 사용하는 타겟 하드웨어
Debug WIRE로 디버깅하려는 타겟의 리셋핀에 연결된 모든 회로는 제거해야 합니다.
혹은 Pullup 저항이 있다면 10K 이상 이어야 합니다, 없어도 작동됩니다만, 있는 것이라면 그대로 둡니다,
AVR 칩은 대부분 내장된 BOD와 Reset Delay 기능으로 리셋 지연용 캐패시터는 없어도 작동됩니다.
디버그와이어 사용 예는 AMEGA168을 선택햇습니다. 판매중인 M168-MINI 기판이며,
DebugWIRE의 reset 조건을 충족하기 위해서 C3 리셋 캐패시터를 임시로 제거합니다.
M168-MINI 기판의 6핀 ISP 커넥터를 개조하지 않고, JTAGICE-mkII-CL의 DebugWIRE를 연결합니다.
10 핀 JTAG 출력에 6핀 ISP 변환케이블을 추가로 연결하고, ATMEGA168의 6핀 ISP 커넥터에 연결합니다.
타겟에는 별도의 전원이 필요합니다, JTAGICE-mkII는 ICE 커넥터로 부터 어떠한 전원도 나오지 않습니다.
타겟의 전원이 들어가면, ICE 케이블로 연결된 JTAGICE-mkII-CL의 좌측의 녹색 LED가 추가로 점등됩니다.
JTAGICE-mkII는 ICE 커넥터로 JTAGICE의 작동전원을 공급할 수 없습니다, (주로 USB 전원을 사용합니다)
5. JATGICE mkII의 Main에서 Programming Mode를 ISP mode로 선택합니다.
(프로젝트 없이 타겟을 ISP 케이블로 연결하고, JATGICE-mkII를 작동시키면, ISP mode로 됩니다)
만일 JTAGICE의 커넥터를 10핀 JTAG 케이블로 타겟과 연결햇다면, JTAG mode를 선택해야 합니다.
JTAG mode가 있는 AVR은 debugWIRE가 없습니다. 이 경우는 debugWIRE가 아닌 JTAG mode를 사용합니다.
다음은 Device에서 타겟칩을 연결된 AVR과 일치 시켜야 합니다.
Device에서 Read Signature를 눌러서 연결된 AVR의 ID를 확인합니다.
마지막으로 Settimg을 눌러서 ISP 속도를 250K ~ 1MHz 이하로 맞춥니다.
(보통 AVR의 ISP 속도는 타겟 발진주파수의 1/4 이하입니다. 높으면 오류 납니다)
구입상태의 칩은 보통 1MHz의 내부 발진으로 되어 있으므로 250KHz를 넘으면, 안됩니다.
ISP 속도를 맞추고 Write를 누른다음, Read 하고, Close 합니다.
6. 이제부터는 JTAGICE의 ISP mode로 연결된 AVR을 구울 수 잇습니다.
Start Debug로 들어가면 JTAGICE나 Debug WIRE로 타겟칩을 JTAGICE로 디버깅을 한다는 뜻이며,
Program AVR로 들어가서 굽기창이 나오면, ISP 모드든 JTAG 모드든 타겟의 펌웨어를 굽는다는 뜻입니다.
Program에서는 연결된 AVR의 펌웨어와 EEPROM을 지우고, 쓰고, 비교할 수 잇습니다.
Fuses 창에서는 연결된 AVR의 퓨즈를 변경할 수 있습니다. (디버그 와이어에 필요한 DWEN 퓨즈도 보입니다)
Read는 퓨즈를 읽어오며, Program은 퓨즈를 굽습니다, Verify는 설정된 값과 구워진 값을 비교합니다.
주의 창을 바꾸면 자동으로 퓨즈값을 읽어 옵니다. (직전에 설정만 하고, 안구운 값은 잃어 버립니다)
비교적 복잡한 AVR의 퓨즈는 여러가지 용도에 따라 필요한 출력이 가능한 장점입니다.
그러나 AVR의 퓨즈는 용도에 맞게 설정하지 않으면, 작동하지 않을 수 잇습니다.
BOOTSZ는 부트로더의 크기를 정합니다. (그만큼 본 펌웨어의 용량은 줄어 듭니다)
BOOTRST는 구어진 부트로더를 리셋이 되면 무조건 작동시킵니다. (본 펌웨어가 작동하지 않을 수 잇습니다)
RSTDISBL은 리셋 핀을 죽이고 포트로 사용하는 기능으로, 이것을 사용하면 ISP가 작동하지 않습니다.
AVR을 Device나 Fuse를 제대로 설정하지 않고 구우면 ,많은 경우 RSTDISBL이 켜져면 ISP기능이 죽습니다.
주의 RSTDISBL 퓨즈을 켜면, 리셋핀이 IO 포트로 변경되고, ISP나 JTAGICE를 다시는 연결할 수 없게 됩니다.
DWEN은 JTAGICE-mkII의 디버그 와이어로 디버깅을 하겟다는 것입니다,
DWEN을 켜고 Program을 누르면, 이제부터는 ISP와 이별입니다. (ISP로는 작동이 안됩니다)
DWEN 퓨즈를 JATG mode에서 꺼야만, ISP로 펌웨어를 구울 수 있고, AVR이 정상적으로 작동합니다.
JTAG와 SPEN은 JTAG와 SPI 포트를 켜고 끄는 기능으로, 매우 중요합니다.
JTAG 포트가 있고 JTAGICE로 디버깅할 때, ISP 모드에서 JTAG 퓨즈를 켜야 합니다.
ISP 포트가 있고, ISP로 펌웨어 굽기를 하려면, JTAG에서 SPIEN 퓨즈를 켜야 합니다.
(보통 출하상태에서 켜 잇습니다, ISP 모드에서는 끄기가 자동으로 금지되어 있지만,
혹시 JTAG 모드에서 SPIEN을 끄면, ISP로 연결이 안되므로 주의해야 합니다)
그외 퓨즈의 기능
WDTON은 워치독 타이머를 켭니다, 펌웨어에 워치독 리셋 함수가 없으면 AVR이 작동중에 죽습니다.
EESAVE는 EEPROM을 펌웨어에서 읽고, 쓰고하는 기능입니다.
BODLEVEL은 내장된 리셋회로가 작동하는 전압입니다. (전원전압 보다 조금 낮은 값을 선택합니다)
CKDIV8은 신형칩에서 출하시 8MHz의 RC발진을 분주하는 1/8 분주를 선택합니다. (선택되어 출하됩니다)
CKOUT은 RC발진이든 XTAL 발진이든 AVR의 발진출력을 지정된 핀으로 출력합니다.
(포트로 사용되는 CKOUT핀의 퓨즈를 켜면 포트로 발진이 출력됩니다, 특수한 용도에 사용합니다)
7. Debug WIRE의 시작
이제 DWEN 퓨즈를 켜고 Program을 누릅니다. OK를 누릅니다.(안눌러도 DWEN은 이미 켜졋습니다)
SPI 에 연결된 ISP용도의 선들은 (디버깅에서 응용 포트로 사용한다면) 풀어도 된다는 설명입니다.
타겟 AVR의 SPI포트에 응용 I/O가 연결되어 디버깅에 사용해야 한다면, 3선만 연결해야 합니다.
이제 부터는 Debug WIRE를 연결하고, 타겟 AVR의 소스를 디버깅하므로, 프로젝트와 소스가 필요합니다.
시험용 소스가 없다면, 준비한 타겟 AVR에서 작동하는 적당한 소스를 준비해야 합니다.
8. Project -> New Project를 누르고 프로젝트 생성창이 나오면, 소스와 프로젝트를 입력합니다.
혹은 이제부터 소스를 만들려고 한다면, 임의의 소스이름.c를 입력하면 됩니다.
Location은 소스가 들어있는 폴더를 지정하거나, 새로 만들려는 폴더를 선택합니다.
Next를 누르면, 다음과 같이 Platform과 Device를 선택하는 창이 나옵니다.
JTAGICE mkII와 디버깅하려는 AVR 칩을 선택하고, Finish를 누릅니다.
위와 같이 만들어서 저장한 프로젝트는 Project Open에서 프로젝트.aps로 찾을 수 잇습니다.
9. 프로젝트 소스 창이 열리면, 소스를 만들거나 디버깅을 할 준비가 된 것입니다.
마지막으로 Project ->Configuration option에서 자신이 설정한 프로젝트의 내용을 확인하고,
이상이 없으면 확인을 누릅니다. (여기에서도 프로젝트를 일부 수정할 수 잇습니다)
소스를 입력하고 프로젝트와 소스를 모두 저장합니다. 이제 Build -> Rebuild all로 컴파일합니다.
일단 소스의 컴파일이 문장의 오류없이 ELF 파일까지는 생성되어야 디버깅을 할 수 있습니다.
소스의 컴파일에서 발생하는 문법오류는 기본적으로 수정을 해야만 실제 디버깅을 할 수 잇습니다.
10. 소스의 컴파일 결과가 이상이 없으면, Debug -> Start Debugging을 누릅니다.
Start Debugging에서 연결된 플랫폼이 없으면 다음과 같이 오류가 나옵니다.
디버깅용 플랫폼이 프로젝트 처럼 JTAGICE가 연결되어 있어야 합니다.
JTAGICE와 타겟이 준비되지 않았을 때는, 가급적 Retry를 누르지 마십시요,
혹은 플랫폼은 있지만, 미리 DWEN 퓨즈를 켜놓지 않앗다면, 다음과 같이 DWEN 퓨즈의 켜기를 묻습니다.
만일 DWEN 퓨즈를 이미 켜 놓앗으면, Retry debugWIRE로 직접 디버깅모드로 들어가야 하지만,,,
이 창이 나온 상태는, 타겟 커넥터를 뺏거나 아니면, 이미 연결에 실패한 것이므로 주의해야 합니다.
이제 까지 설정한 프로젝트와 소스, 그리고 JTAGICE-mkII와 타겟의 연결이 정상이면 디버깅 창이 열립니다.
이제부터 타겟 AVR의 하드웨어가 Debug WIRE로 연결된, 소스의 벌레잡기를 할 수 있습니다.
디버깅 모드에서 기본적인 사용방법중에서 Step-into (F11)와 Step-over (F10)가 있습니다.
Step-into (F11)는 호출한 보조함수 까지 들어가서 스텝을 진행합니다. 상세한 디버깅을 합니다.
Step-over (F10)는 보조함수나 지연함수등을 작동하고 난 결과만 보여 줍니다.
예를들면, 지연루틴에서 스텝단위로 루프를 돌 경우, 함수에 따라서 엄청난 시간을 소비할 수 있거든요,,,
즉, 하위의 보조함수의 스텝을 볼 필요가 없이, 함수단위로 스텝을 진행하는 디버깅 방법입니다.
그외에도, 이미 한번 실행햇던 보조함수를 다시 부른다거나, 이미 알고있는함수일 경우에 사용합니다.
Step-out은 지연함수에서 계속 반복되는 함수가 지겨울 때 나머지 작동을 한방에 끝내고
현재 함수를 불럿던 상위의 함수로 돌아가는 기능입니다, 적절히 사용하면 디버깅에 효과적입니다.
Run to cursor는 수신함수 같은 곳에서 통신 데이터가 들어와야 함수를 끝내는 기능에 빠졋을 때,
그대로 두면 실지로 통신데이터를 보내도, 디버깅 중에는 통신데이터를 못 받을 뿐 아니라, 귀찮습니다.
이때에 무한루프에 봉착된 함수의 끝에 Cursor를 놓고, Run to out을 누르면 그곳 까지 강제로 진행합니다.
그밖에 Toggle Break point는 현재 Cursor 위치를 Break point로 만들고, Run (연속작동)을 누르면,
펌웨어를 연속으로 작동하다가, Break point로 지정한 위치에 오면, 실행을 정지하고 결과를 보여 줍니다.
만일 디버그와이어 퓨즈가 켜진 상태로 디버깅을 종료하고 타겟을 보관하면,
나중에 스튜디오에서 저장된 프로젝트를 읽은 다음, 즉시 디버깅을 다시 시작할 수도 있습니다.
11. Debug WIRE의 끄기
디버깅 모드에서 벌레잡기가 끝난 소스는 이제 마지막으로 Build 하고, 프로젝트를 저장한 다음
타겟 AVR은 Debug WIRE 퓨즈를 꺼야, ISP로 펌웨어 굽기를 하거나 정상적인 작동을 시킬 수 잇습니다.
(나중에 디버깅을 또 하려고 한다면, DWEN퓨트를 일부러 끌 필요는 없겟지요)
디버깅 모드에서 Bebug -> Option에서 Connection 창을 선택하고, Disable debugWIRE를 누릅니다.
디버그 옵션 창에서, debugWIRE를 끌 수 있습니다. Disable debugWIRE 단추를 누릅니다.
다음과 같이 debugWIRE 퓨즈를 끌것 인지를 묻는 확인 창이 나오면 예(Y)를 누릅니다.
마지막 확인 창이 한번 더 뜹니다, 확인을 누르고, 옵션창도 확인을 눌러서 디버그모드를 나갑니다.
이후로 debugWIRE 퓨즈를 debugWIRE 모드에서 껏으므로, 당연히 JTAGICE 연결은 안됩니다.
ISP 모드로 연결을 하려면, ISP 6핀을 연결해서 JTAGICE-mkII의 굽기창의 ISP 모드로 연결해야 합니다.
(이때, 디버그 와이어를 6핀 ISP 케이블로 연결해서 사용하고 있엇다면, 바로 굽기창을 부를 수 잇습니다),
12. 굽기 창(ISP mode)에서 DWEN 퓨즈의 확인
ISP 6핀 변환 커넥터를 JTAGICE-mkII 출력에 연결하고, Tools -> Program AVR -> Connect -> Auto를 누르면,
JTAGICE-mkII의 ISP mode에서, DWEN 퓨즈가 꺼진 것을 확인할 수 있습니다.
이제는 AVR 타겟의 펌웨어를 ISP mode로 구울 수 있습니다. 이제 디버그 와이어의 설명이 끝낫습니다.
JTAG 포트가 없는 AVR 칩을 디버깅을 할 수 있다는 것은, 맨발로 뛰다가 신발을 신고 뛰는 것입니다.
프로그램의 설치, 프로젝트의 생성, JTAGICE-mkII의 연결방법까지 설명하엿기 때문에 어렵게 보입니다만,
누구든지 JTAGICE-mkII를 가지고 한번 해보면, 대부분 바로 이해할 수 있는 내용들 입니다.
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