Raspberry Pi 调试器
关于 Debug Probe
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Raspberry Pi Debug Probe是一款USB设备，提供通用异步收发设备串行端口和标准Arm Serial Wire Debug（SWD）接口。该Probe专为简单、无焊料、即插即用的调试而设计。它具有以下特点：
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USB 至 ARM Serial Wire Debug (SWD) port
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USB 至 UART 桥接器
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兼容 CMSIS-DAP标准
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可与 OpenOCD和其他支持 CMSIS-DAP 的工具配合使用
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开源、易于升级的固件
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Note
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有关Raspberry Pi三针debug连接器的更多信息，请参阅 规格。 |
这使得在缺少GPIO标头的Windows、macOS和Linux等平台上使用Raspberry PiPico可以轻松地直接连接到Pico的串行通用异步收发设备或SWD端口。
Debug Probe
probe在3.3V标称I/O电压下工作。
Debug Probe随附一根USB电源线和三根调试线：
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三针 JST-SH 连接器转 3 针 JST-SH 连接器电缆
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三针 JST-SH 连接器转 0.1 英寸接头（母头）
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三针 JST-SH 连接器转 0.1 英寸接头（公头）
两条0.1英寸的接头电缆-用于面包板（公头）或直接连接到带有接头引脚（母头）的板-颜色如下：
- 橙色
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TX/SC（Probe输出）
- 黑色
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GND
- 黄色
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RX/SD（输入到Probe或I/O）
虽然带有三引脚JST-SH连接器的电缆旨在与 standard three-pin connector 一起使用，但较新的Raspberry Pi板用于SWD调试端口和通用异步收发设备连接器。
调试Probe有五个LED，一个红色LED指示电源，还有四个活动指示灯LED
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Note
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OpenOCD在目标连接时打开两个DAP LED，并在调用 DAP_DISCONNECT 时关闭它们。
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入门指南
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根据您的设置，有几种方法可以将 Debug Probe 连接到 Pico系列设备。下面，我们将 Debug Probe 连接到树莓派PicoH，它具有用于SWD的较新的三引脚JST-SH连接器。
按照以下方式连接：
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Debug Probe "D" 端口与 Pico H SWD JST-SH 连接器连接
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Debug Probe "U" 端口，三针 JST-SH 连接器连接至 0.1 英寸接头（公头）：
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Debug Probe
RX连接到 Pico HTX引脚 -
Debug Probe
TX连接到 Pico HRX引脚 -
Debug Probe
GND连接到 Pico HGND引脚
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Note
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如果您有非H Pico或Pico W（没有JST-SH连接器），您仍然可以将其连接到 Debug Probe 。将公连接器焊接到板上的 SWCLK、GND 和 SWDIO 接头引脚上。使用替代的3针JST-SH连接器连接到 Debug Probe 随附的0.1英寸接头（母）电缆，连接到 Debug Probe "D"端口。分别将Pico或PicoW上的 SWCLK、GND 和 SWDIO 连接到 Debug Probe 上的 SC、GND 和 SD 引脚。
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安装工具
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要使用 Debug Probe，请安装以下工具。
安装OpenOCD
您需要安装OpenOCD。
要安装OpenOCD，请在终端中运行以下命令：
$ sudo apt install openocd要运行OpenOCD，请在终端中使用 openocd 命令。
在macOS上安装OpenOCD
首先，安装 Homebrew 包管理器：
$ /bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install.sh)"要在macOS上安装OpenOCD，请运行以下命令：
$ brew install openocd要运行OpenOCD，请在终端中使用 openocd 命令。
安装GDB
我们还需要安装GNU调试器（GDB）。
MS Windows
GDB 可作为 Pico-setup-for-Windows-installer的一部分提供。它也包含在 Arm GNU 工具链中。
关于手动安装的其他信息可以在我们 Getting Started with Raspberry Pi Pico 书的第9章和附录A中找到。
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Note
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不建议在Windows上手动安装GDB。 |
串口调试 (SWD)
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串行线调试（SWD）是JTAG四针或五针调试接口标准的两针接口（https://developer.arm.com/documentation/101761/1-0/Debug-and-trace-interface/Serial-Wire-Debug-signals[SWDIO and SWCLK]）替代品。
上传新程序到Pico
Pico Debug Probe 允许通过SWD端口和OpenOCD加载二进制文件：每次将新二进制文件推送到Pico时，您不需要拔掉BOOTSEL按钮再按住按钮。使用Debug Probe上传新文件无需额外操作。
构建二进制文件后：
$ sudo openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2040.cfg -c "adapter speed 5000" -c "program blink.elf verify reset exit"|
Note
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当您使用Debug Probe上传二进制文件时，使用的是文件的ELF版本，而不是您在拖放时使用的UF2文件。 |
使用SWD调试
它还允许您在服务器模式下使用 openocd，并连接GDB，从而为您提供断点和“正确”调试。
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Important
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要允许调试，您必须将二进制文件构建为 $ cd ~/pico/pico-examples/ $ rm -rf build $ mkdir build $ cd build $ export PICO_SDK_PATH=../../pico-sdk $ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug .. $ cd blink $ make -j4 在调试构建中，当您在调试器下运行它时，您将获得更多信息，因为编译器使用这些信息构建您的程序以告诉GDB您的程序在做什么。 有关详细信息，请参阅 Raspberry Pi Pico 入门 的第6章。 |
要启动OpenOCD服务器，请运行以下命令：
$ sudo openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2040.cfg -c "adapter speed 5000"然后打开第二个终端窗口，切换到包含您构建的二进制文件的目录，并启动调试器以将其附加到OpenOCD服务器：
$ gdb blink.elf
> target remote localhost:3333
> monitor reset init
> continueGDB并非适用于所有平台。根据您的操作系统和设备，使用以下替代方案之一而不是 gdb：
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在 非 Raspberry Pi 的 Linux 设备上，使用
gdb-multiarch。 -
在 macOS 设备上，使用
arm-none-eabi-gdb。
连接串口
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确保 Debug Probe 已连接到Raspberry PiPico的通用异步收发设备引脚。
Raspberry Pi Pico UART0的默认引脚如下：
| Default UART0 | Physical Pin | GPIO Pin |
|---|---|---|
GND |
3 |
N/A |
UART0_TX |
1 |
GP0 |
UART0_RX |
2 |
GP1 |
连接后，树莓派Pico的通用异步收发设备上的流量将通过 Debug Probe 中继到您的计算机，并作为CDC通用异步收发设备公开。在树莓派上，这将显示为 /dev/ttyACM0；在其他平台上，此串行端口将显示不同（例如，在macOS上，它将显示为 /dev/cu.usbmodemXXXX）。
如果您还没有这样做，您应该安装minicom：
$ sudo apt install minicom并打开串口：
$ minicom -b 115200 -o -D /dev/ttyACM0|
Tip
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要退出 minicom，请使用CTRL-A后按X。
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要测试串行通信，您可以构建和上传 “Hello World” 示例应用程序。
将目录更改为 pico-examples 树内的 hello_world 目录，并运行 make。之后，您可以使用 openocd 将其上传到您的Raspberry PiPico。有关构建 hello_serial 示例程序的完整走查，请参阅 Getting started with Raspberry Pi Pico 的第4章。
$ cd pico-examples
$ mkdir build
$ cd build
$ export PICO_SDK_PATH=../../pico-sdk
$ cmake ..
$ cd hello_world/serial
$ make -j4
$ sudo openocd -f interface/cmsis-dap.cfg -f target/rp2040.cfg -c "adapter speed 5000" -c "program hello_serial.elf verify reset exit"
$ minicom -b 115200 -o -D /dev/ttyACM0打开 minicom 时，您应该会看到 "Hello, world!" 打印到控制台。
对于支持它的终端程序，USB串行通用异步收发设备的描述在USB设备描述中公布。
此描述中的唯一序列号意味着在Windows上，您的COM端口编号对于每个设备是“固定的”，并允许您编写 udev 规则以将命名设备节点与特定 Debug Probe 相关联。
在Debug Probe上更新固件
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Debug Probe 的固件可作为Raspberry Pi分发的UF2文件获得。
Debug Probe固件的最新版本是2.2版。如果您运行的是旧版本，或者您不小心覆盖了Debug Probe上的固件，您可以在 the debugprobe GitHub repository 中找到固件的最新版本。
从最新版本下载 debugprobe.uf2。
捏住，取下Debug Probe外壳的顶部。
当您将Debug Probe插入计算机以挂载名为“RPI-RP2”的卷时，按住BOOTSEL按钮。
将 debugprobe.uf2 复制到“RPI-RP2”卷上。文件完成复制到设备后，该卷将自动卸载。
您的Debug Probe将重新启动，现在运行Debug Probe固件的更新版本。它现在已准备好进行调试。
原理图
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Debug Probe 的原理图和机械图可供选择：
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Schematics (PDF)
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Mechanical Diagram (PDF)
原理图上显示的测试点（TP）如下图所示。
