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AT32F405高速DAP调试器

基于AT32F405的高速DAP调试器，可以实现更快的下载调试速度，同时预留双串口，可通过后续更新实现双串口

更新日志

20240702 首次发布

项目简介

本项目基于雅特力AT32F405芯片，适配了CherryUSB框架，参考CherryDAP源码，制作了一款高速DAP调试器，测试优化后SWCLK IO翻转可达12M+，由于高速USB以及串口外设，串口最高速度可达13.5M，同时硬件上增加了ESD保护管，最大限度保护了调试器，性能相较于市面上普通DAPLink性能有较大提升。

雅特力科技AT32F405系列高效能ARM®Cortex®-M4微控制器， 集成独立的HS USB OTG(内建PHY)与 FS USB OTG (内建PHY) (设备模式支持无晶振Xtal-less)，1组QSPI、1组CAN总线、8个UART、3个SPI/I²S与1个独立全双工I²S 、3个I²C、1个16位高级定时器、7个16位通用定时器、1个32位通用定时器、2个16位基本定时器。同时还扩展了最高1个采样率高达2Msps的12位16通道高速ADC，几乎所有I/O口可容忍5V输入信号，且具有多种端口重映射。

特性

• 高速USB，480M通信
• ESD保护管
• 大电流3.3V供电，带过流短路保护
• 硬件预留双串口（软件暂未实现）
• 12M+ SWCLK，实现高速下载（高速下载需要在Keil中设置频率为10M）
• 13.5M高速串口，使用优化的环形队列算法，配合DMA可以实现高波特率不丢字符

硬件方案

主控芯片：AT32F405CBU7

晶振：12Mhz（这里一定要注意，高速USB只能使用12Mhz晶振）

3.3V电源：SY8089A1AAC

ESD保护管：TPD4E05U06DQAR

软件方案

编译环境：Keil MDK

USB框架：CherryUSB

调试器代码：CherryDAP, CMSIS-DAPLink

RB队列：CherryRB，以及参考CH32的DMA环形队列

固件开源

可从附件中下载到代码，最新版本代码参考Gitee，编译好的固件请参考附件中20240702.hex

https://gitee.com/fhcloud/atdap-405

烧录方法

1. 通过SWD烧录

调试器PCB背面引出了SWD调试接口，安装附件中提供的芯片支持包Keil5_AT32MCU_AddOn_V2.3.5.zip，然后通过Keil打开提供的源码，编译后直接下载，教程可参考网络。

2. 通过串口烧录

需要一个串口转USB的烧录器，将TX与TDI相连,RX与TDO相连，接入5V或者3.3V供电，然后参考下方说明；

下载ISP工具：https://www.arterytek.com/file/download/1720

接着按住调试器的上BOOT0按钮，将调试器接入电源

选择Artery_ISP_Programmer_V2.0.13\Artery_DFU_DriverInstall中的Artery_DFU_DriverInstall.exe，双击后开始安装USB DFU驱动

安装完成后打开Artery_ISP_Programmer_V2.0.13\Artery ISP Programmer_V2.0.13中的ArteryISPProgrammer.exe开始烧录即可

3. 通过USB烧录

目前买到的芯片好像存在BUG，进入烧录模式后USB识别不到设备，暂时不写。

原件购买

部分原件可能购买存在困难，此处给出购买地址：

AT32F405：https://detail.tmall.com/item.htm?id=739136179612&spm=a1z09.2.0.0.3cc42e8dU7bKAv&_u=22dklb454595&skuId=5096710728551

TPD4E05U06DQAR：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.3cc42e8dWpOJPg&id=664269852527&_u=22dklb456a75

功耗测试

待机功耗如下图：

成品展示

参考项目

CherryUSB

https://github.com/cherry-embedded/CherryUSB/

CherryDAP

https://github.com/cherry-embedded/CherryDAP

CherryRB

https://github.com/cherry-embedded/CherryRB

CMSIS-DAPLink

https://github.com/ARM-software/CMSIS_5/tree/develop/CMSIS/DAP/Firmware

H7-TOOL

参考了一部分DAP加速下载的优化代码，通过把CLK DIO翻转放入一条指令中，节约一部分时间，同时使用了其快速奇偶校验算法。

https://github.com/armfly/H7-TOOL_STM32H7_App

CH32串口转USB例程

任意带USB芯片的固件包下都可以找到，参考了该例程实现了串口DMA接收不丢包。

附件说明

atdap-405-master.zip - 程序源码

20240702.hex - 编译好的固件，可以使用串口ISP烧录

DS_AT32F405_402_V2.01_CH.pdf - 芯片数据手册

RM_AT32F402_405_CH_V2.00.pdf - 芯片规格书

Keil5_AT32MCU_AddOn_V2.3.5.zip - 芯片Keil支持包

Artery_ISP_Programmer_V2.0.14 - 芯片ISP工具，用于串口烧录程序