README.md

Проект изменений и дополнений оригинального кода OpenOCD (Open On-Chip Debugger) для поддержки российских микроконтроллеров RISC-V

Полностью открытый исходный код позволяет всем желающим быстрее осваивать проектирование и программирование устройств электроники на отечественных микроконтроллерах с процессорами открытой архитектуры RISC-V. Поэтому тестирование сборок данного ПО выполняется нами в первую очередь на самых доступных отладочных платах с открытыми проектами BluePill-MIK32, BlueBird-VG015 и LittleRedCap-VG5T, с программаторами из открытых проектов BlueProg, DAPLink и DirtyJTAG.

Уважаемые пользователи! Не забывайте и не стесняйтесь сообщать о любых ошибках, трудностях и неудобствах при работе с нашей сборкой OpenOCD. Это можно сделать в разделе Проблемы данного репозитория.

Уважаемые программисты! Подключайтесь к совместной разработке данного проекта. Общими усилиями мы гораздо быстрее достигнем необходимых нам результатов в деле совершенствования ПО для прошивки и отладки отечественных микроконтроллеров.

 

Текущими модификациями решены следующие задачи:

 

1) Интегрирован разработанный Владимиром Зайцевым (@rabidrabbit) прототип набора драйверов OpenOCD, предназначенный для программирования встроенного ЭСППЗУ и внешней флеш-памяти микроконтроллера К1948ВК015/8 (MIK32 Amur). Больше нет нужды в дополнение к OpenOCD использовать ранее незаменимый скрипт программирования памяти MIK32, написанный на языке Python, ведь OpenOCD и сам сможет загрузить прошивку по команде program, причём гораздо быстрее и с поддержкой большего разнообразия форматов файлов: BIN, HEX, ELF и S19 (см. документацию OpenOCD). Имейте в виду, что функционал новых драйверов сыроват и содержит множество недоработок, поэтому для его совершенствования нам требуются Ваши отзывы о результатах использования. Для загрузки прошивки в ОЗУ, как и всегда в OpenOCD, применяется команда load_image.

Сравнение программаторов по скорости и времени записи 16 МиБ во внешнюю флеш-память MIK32 Amur драйвером OpenOCD (командой flash write_bank). Рабочий режим флеш-памяти одноканальный (Single SPI) на частоте 4 MГц. Верификация не выполняется.

Сравнение тех же программаторов по тем же критериям, но только запись производится скриптом программирования памяти MIK32. Рабочий режим флеш-памяти одноканальный (Single SPI) на частоте 16 МГц. Выполняется верификация после записи каждого сектора размером 4 КиБ.

2) Исправлена некорректная конфигурация инициализации доступа к отладочному порту микроконтроллера К1948ВК015/8 (MIK32 Amur), из-за которой становились бесполезными любые попытки загрузки прошивки без ручного переключения перемычек на запуск программы из ОЗУ (очищенного отключением питания), когда программа ранее загруженной прошивки назначала выводам с JTAG другие функции. Осциллограммы сигналов интерфейса JTAG при загрузке прошивки размером 2 КиБ в ОЗУ микроконтроллера К1948ВК015/8 (MIK32 Amur) программатором на основе FT2232HL до и после добавления команды предварительного сброса init_reset run ясно видно на этом изображении. Больше подробностей можно найти среди описаний и настроек опций в обновлённом файле конфигурации mik32.cfg для микроконтроллера К1948ВК015/8 (MIK32 Amur).

3) Отображение нестандартного CSR-регистра mcounten RISC-V ядра SCR1 микроконтроллера К1948ВК015/8 (MIK32 Amur) без использования опции riscv expose_csrs 2016=mcounten, которая выводит имя регистра с приставкой csr_;

4) Отображение всех нестандартных CSR-регистров RISC-V ядра SCR4 микроконтроллера К1921ВГ5Т;

5) Скрытие отображения диапазонов адресов CSR-регистров процессоров RISC-V при помощи опции riscv hide_csrs n[-m][...]. Это особенно полезно для несуществующих регистров, когда попытки чтения/записи их значений в режиме отладки вызывают исключение с кодом 2 (недопустимая инструкция) и могут приводить к нарушению логики отлаживаемой программы, что и было обнаружено при работе с микроконтроллером К1948ВК015/8 (MIK32 Amur). Параметры опции скрытия несуществующих CSR-регистров RISC-V добавлены в соответствующие файлы конфигураций:

В файл mik32.cfg для микроконтроллера К1948ВК015/8 (MIK32 Amur):

riscv hide_csrs 1-767,770,771,774-831,837-1951,1955,1957-1967,1971-2015,2017-2815,2817,2819-2943,2945,2947-3071,3075-3199,3203-3856,3861-4095

В файл k1921vg015.cfg для микроконтроллера К1921ВГ015:

riscv hide_csrs 4-767,775-802,807-831,837-927,930-943,952-1826,1831-1951,1957-1967,1971-2815,2817,2823-2943,2945,2951-3071,3075-3199,3203-3856,3862-4095

В файл k1921vg5t.cfg для микроконтроллера К1921ВГ5Т:

riscv hide_csrs 4-767,770-771,775-799,801-802,807-831,837-1951,1955,1957-1967,1971-2006,2008-2014,2016-2815,2823-2943,2951-3011,3016-3027,3029-3067,3079-3199,3207-3856,3861-4032,4036-4095

6) Поддержка JTAG-программатора открытого проекта BlueProg, для которого добавлен соответствующий файл конфигурации blueprog.cfg и прописаны права доступа в Linux-файле 60-openocd.rules.

7) Поддержка недорогих высокоскоростных JTAG-программаторов на основе микросхемы CH347T китайской марки WinChipHead (WCH), одним из которых является модуль USB-HS-Bridge Board. В драйвер ch347.c добавлено управление линией SRST (System Reset — внешний аппаратный сигнал системного сброса микроконтроллера), для которой можно менять режим работы выхода с Open-Drain (по умолчанию) на Push-Pull при помощи соответствующей опции конфигурации. Подробности назначения всех выводов и доступные опции настроек программатора описаны в файле конфигурации ch347t.cfg;

8) Поддержка JTAG-программаторов открытого проекта DirtyJTAG на основе дешёвых адаптеров и отладочных плат с популярными микроконтроллерами серий STM32F101, STM32F103 и RP2040.

9) Скрытие сообщений о неверных или несуществующих (в базе данных OpenOCD) идентификаторах отлаживаемых устройств;

10) Скрытие предупреждений об устаревших псевдонимах некоторых команд (при использовании в том числе Eclipse IDE), которые продолжают поддерживаться в самых свежих модификациях OpenOCD;

11) Поддержка программирования флеш-памяти 32-разрядных микроконтроллеров производства АО «НИИЭТ» и их отладки. У К1921ВГ015 с RISC-V ядром BM-310S6 разработки ООО «Клаудбеар» (CloudBEAR, LLC) в данной версии OpenOCD не обнаруживаются триггеры и поэтому не работают аппаратные точки останова. Для отладки этого МК используйте сборку сентября 2025 года. В драйвере программаторов на чипах CH347 не поддерживаются настройки скоростей JTAG-интерфейса ниже 468,75 кГц (adapter speed 469), и поэтому они не работают как положено с микроконтроллером К1921ВГ5Т, которому по умолчанию после сброса требуется скорость не выше 333,33 кГц (4 МГц / 12);

12) Поддержка программирования флеш-памяти 32-разрядных микроконтроллеров производства АО «ПКК Миландр» и их отладки. У MDR1206FI, MDR1215LGI и MDR1219LGI с RISC-V ядрами BM-310S0 разработки ООО «Клаудбеар» (CloudBEAR, LLC) в данной версии OpenOCD тоже имеются проблемы с отладкой. Для отладки этих МК используйте готовую сборку OpenOCD из раздела «Программное обеспечение» официального сайта АО «ПКК Миландр». Если этого недостаточно, то почитайте статью «Компиляция OpenOCD из исходных данных» или обратитесь в техподдержку АО «ПКК Миландр».

 

Плюсы и минусы функционала официальных исходников, использованных в этом выпуске OpenOCD по сравнению с выпуском сентября 2025 года:

 

1) Заметное прибавление скорости передачи данных по интерфейсу USB-JTAG, от 15% до 90%, в зависимости от типа применяемых адаптеров.

2) У микроконтроллера К1948ВК015/8 (MIK32 Amur) невозможно произвести останов ядра сразу после старта, а в текущей версии OpenOCD данный вид поведения классифицировали как критическую ошибку, но участок исходного кода с этим условием был найден и скорректирован. В результате К1948ВК015/8 (MIK32 Amur) не получил никаких минусов.

3) При запуске процесса отладки у микроконтроллера К1921ВГ015 перестало подсчитываться количество обнаруженных триггеров, и поэтому GDB не может задействовать аппаратные точки останова. Для отладки пользуйтесь сборкой сентября 2025 года. Загружать прошивку рекомендуется текущей версией OpenOCD из-за большей скорости передачи данных по USB-JTAG.

 

Пошаговая инструкция сборки OpenOCD для Windows

(проверено под Windows 10 x86_64 в MSYS2 2026-06-11 с MINGW64)

 

Установка сборочных зависимостей:

 

1) Скачать MSYS2 — ссылка на репозиторий с установочными файлами: Releases · msys2/msys2-installer, запустить и установить в папку по умолчанию C:\msys64;

2) В меню Пуск выбрать папку MSYS2 и запустить из неё консоль MSYS2 MINGW64;

3) Удовлетворить сборочные зависимости при помощи команды pacman -S для MINGW64:

pacman -S base-devel mingw-w64-x86_64-gcc mingw-w64-x86_64-gdb mingw-w64-x86_64-libtool mingw-w64-x86_64-pkg-config mingw-w64-x86_64-libusb mingw-w64-x86_64-libftdi mingw-w64-x86_64-libjaylink mingw-w64-x86_64-hidapi mingw-w64-x86_64-capstone git autoconf automake

 

Загрузка файлов проекта

 

Используя команду git clone загрузить файлы проекта из репозитория в локальную папку:

git clone https://gitflic.ru/project/rus_mcu/openocd.git

Перейти в корневую папку проекта:

cd openocd

 

Команды конфигурации и сборки

 

Команды запускаются в корневой папке проекта. Особенности сборки выбираются опциями команды configure, которые можно изучить, запустив конфигуратор с ключом --help. Опция --enable-internal-jimtcl добавлена для использования свежего встроенного пакета библиотек jimtcl, иначе конфигуратор использует по умолчанию внешнюю библиотеку, которой нет в MSYS2. Более новый встроенный пакет библиотек libjaylink включён опцией --enable-internal-libjaylink. Для ускорения сборки используется опция --jobs 8, которая увеличивает количество параллельных сборочных процессов до 8-ми (настройте её по-своему). На время сборки попробуйте отключить антивирус и/или свернуть окно терминала MSYS2, чтобы немного освободить процессор компьютера от решения бесполезных задач по проверке большого количества файлов и отображению непрерывного потока выводимого текста. Команда strip -s уменьшает размер исполняемого файла openocd.exe удалением из него отладочной информации и прочих ненужных для его работы данных.

./bootstrap
./configure --prefix="${PWD}/out" --disable-werror --enable-internal-jimtcl --enable-internal-libjaylink
make --jobs 8
strip -s src/openocd.exe
make install --jobs 8

В завершении сборки необходимо выполнить команду копирования файлов библиотек из системной папки mingw64:

cp C:/msys64/mingw64/bin/{libftdi1.dll,libhidapi-0.dll,libjaylink-0.dll,libusb-1.0.dll,libcapstone.dll} out/bin

Собранный после успешного выполнения всех команд пакет OpenOCD будет располагаться в папке out, а его исполняемый файл openocd.exe — в подпапке bin вместе c файлами библиотек, которые копируются из системной папки последними.

Чтобы при повторных сборках после внесения изменений в файлы исходного кода не повторялась генерация конфигурации и не копировалось большое количество файлов в папку out, достаточно выполнить команду make --jobs 8. Вновь собранный исполняемый файл openocd.exe располагается в папке src. Очистка от выходных файлов производится командой make clean.

 

В проекте используется открытый исходный код из нескольких источников:

 

1) Пакет openocd из репозитория openocd-org от 08.09.2026: openocd-bedefa238476ad852b1fafd927230e38e2092282

2) Пакет jimtcl из репозитория msteveb от 05.08.2026: jimtcl-825be07871b84ec5a7f098b2fe7990db612a6f98

3) Пакет libjaylink из репозитория libjaylink от 28.08.2026: libjaylink-5b9ab7b06249af69d349c3ce8b29e8769845071e

4) Патч с драйвером DirtyJTAG из пакета openocd в обсуждениях разработчиков от 19.01.2023: jtag: add support for adapter DirtyJTAG

5) Драйверы из пакета openocd в репозитории Владимира Зайцева (@rabidrabbit) от 23.02.2026: vostopenocd-8769f1ee45efc251e307d7442ebb442dd7befd93

6) Драйверы из пакета openocd в репозитории АО «НИИЭТ» от 26.03.2026: openocd-a3465b5cb09b475083415e73cfbb6d6aa5dc7f76

7) Драйверы из патча для пакета openocd-9ea7f3d647c8ecf6b0f1424002dfc3f4504a162c на сайте АО «ПКК Миландр»: OpenOCD для MК К1986ВК025, MDR1206, К1986ВК01 - Версия 0.2.2 от 29.04.2026

 

Ссылки на официальные странички программного обеспечения

 

MSYS2 — Software Distribution and Building Platform for Windows

OpenOCD — Open On-Chip Debugger

OpenOCD Code Review — Official site

Jim Tcl — Small footprint implementation of the Tcl programming language

jimtcl — Official repository of Jim Tcl, an open-source, small footprint implementation of Tcl

libusb — Cross-platform library to access USB devices

libFTDI — FTDI USB driver with bitbang mode

HIDAPI — Simple cross-platform library for communicating with HID devices — GitHub repository

libjaylink — Shared library written in C to access SEGGER J-Link and compatible devices

Capstone — Lightweight multi-platform, multi-architecture disassembly framework

SCR1 — SCR1 is a high-quality open-source RISC-V MCU core in Verilog

mik32-uploader — Скрипт программирования памяти микроконтроллера MIK32 Amur (К1948ВК015/К1948ВК018) производства АО «Микрон»

niiet/openocd — OpenOCD с драйверами флеш-памяти для микроконтроллеров производства АО «НИИЭТ»

Описание
OpenOCD для российских микроконтроллеров RISC-V
Релизы
последний
Конвейеры
0 успешных
0 с ошибкой
Разработчики