五 配套DAPLINK仿真器

TIP

原理图及嘉立创EDA工程：https://gitee.com/lcsc/fdb/tree/master/3_ext/LCKFB-DAPLink-Emulator

其内部PCB如下图所示：

参考了官方DAPLink原理图，在其基础上，增加了3.3V和5V的限流输出，并在各类对外引脚上增加了TVS防护。支持SWD+一路串口，专门设计并量产这个作为大家学习 天空星·筑基学习板 的配套调试器。

其和 天空星·筑基学习板 连接的图片如下图所示。

5.1 概述

本产品是基于 ARM 官方开源项目 DAPLink 优化设计的调试烧录器。主控采用高性能 STM32F103CBT6为主控芯片，具备 128KB 大容量 Flash，完美支持 DAPLink 的所有高级特性。

它不仅是一个调试器，更集成了 USB转串口 和 U盘拖拽下载（当前仅添加了STM32F407的下载算法） 功能，是嵌入式开发（STM32, GD32, HC32等）的绝佳搭档。

• 三合一功能：集 调试仿真 (CMSIS-DAP) + 虚拟串口 (CDC) + 拖拽下载 (MSC) 于一身。
• 真·免驱：采用微软 WINUSB 协议，Win10/Win11/MacOS/Linux 系统插上即用，告别繁琐的驱动安装。
• 多重保护：
  • 过流保护：内置 500mA 自恢复保险丝，保护您的电脑 USB 接口。
  • 静电防护：USB 接口及所有 IO 调试接口均配备 TVS/ESD 保护二极管阵列，抗静电干扰，从容应对干燥环境。
• 支持广泛：完美支持 Keil MDK, IAR, PyOCD, OpenOCD 等主流开发工具。
• 固件可升级：基于 CBT6 大容量芯片，支持通过 U 盘模式拖拽更新调试器自身的固件（上电前把简牛座那里的）。
• 带SWO功能：由串口实现，最高支持2M，建议平时用1M，如果需要更稳定的trace，需要跟换其他版本的固件，在硬件设计上，我们的daplink是兼容其他两种固件的。

5.2 引脚说明

在嵌入式调试中，接线正确是第一步。很多初学者遇到的 连接失败 ，80%都是因为线序接反或电平不匹配导致的。请严格按照下表将 DAPLink 与 天空星（或其它目标板）连接。

本DAPLink仿真器的IO只支持3.3V电平，如果你单片机的IO电平不是3.3V，请不要链接，否则可能会烧毁。

DAPLink仿真器 引脚 【与面板对应】	目标板 引脚	说明
RST	NRST	复位引脚。用于控制目标芯片复位。在下载程序或调试时，DAPLink通过拉低此引脚使MCU进入复位状态，可以强行复位进入低功耗状态的单片机，如果各位在调试器设置界面选择为引脚复位则需要连接本脚。
5V0	5V	5V电源输出。直接取自USB电源，经过了限流保护。可为天空星开发板（或者你的其他板子）供电。
DIO	SWDIO	串行数据线 (Serial Wire Data I/O)。SWD协议的双向数据信号线，用于调试器与芯片内核进行数据交互。
CLK	SWCLK	串行时钟线 (Serial Wire Clock)。SWD协议的时钟信号，由DAPLink产生，作为时钟来确定数据传输的时序。
SWO	TRACESWO	串行线输出 (Serial Wire Output)。用于ITM调试信息输出，可代替串口打印，实现更高速、非阻塞的变量追踪（Trace）。时钟最高2M，但建议各位使用1M的时钟，这个是用内部芯片STM32F103CBT6的串口来实现的，没有其他商业调试器那么稳定。
3V3	3V3	3.3V电源输出。由DAPLink仿真器的内部LDO稳压产生，可为小功耗目标板供电，或作为目标板IO电压的参考基准。
GND	GND	电源地。必须连接 这是信号传输的基准电平，不共地会导致通讯失败。
GND	GND	备用接地引脚，可共用来增强回路稳定性。
TXD	USART_RX	虚拟串口发送。连接目标板的 RX 端。DAPLink发出的数据，目标板来接收。
RXD	USART_TX	虚拟串口接收。连接目标板的 TX 端。目标板打印的 printf 数据，由此引脚进入DAPLink并传至电脑。虽然说是虚拟串口，初学者就把他当成普通串口来理解就可以。

5.3 使用说明

5.3.1 硬件连接与状态确认

1. 首先确保你的daplink连接电脑可以正常看到一个U盘弹出来，名称为LC DAPLINK容量为63.9MB左右，这只是虚拟出来的，并不是它真的有这么大。
2. 根据5.2章节的引脚说明，把你的开发板和DAPLINK仿真器连接好。如果是天空星系列的话直接对插就好了，因为本DAPLink仿真器的引脚定义就是对照着天空星的2x5p调试口来设计的。
3. 打开你对应的IDE，进行下载测试。

5.3.2 Keil MDK配置（以MDK V5.xx为例）

【TODO】：等待更新

5.3.3 使用串口

可能大家最常见的串口就是国产厂家WCH出品的CH340了，经久不衰。在进行嵌入式开发时，我们也经常用串口来打印信息，以前大部分人在进行开发时，可能会接两个设备，一个调试器，一个串口工具。我们这个DAPLink仿真器就是二合一的产品，电脑接一个设备就能同时支持串口和SWD的调试下载功能。

5.4 升级固件

本 DAPLink 采用了 Bootloader + App 的架构。当遇见了 BUG 或者 DAPLINK官方 发布了更稳定的固件，或者你需要切换不同功能的固件时（例如切换为支持不同芯片的拖拽下载算法），可以通过以下方式升级。

警告：虽然 DAPLink 有保护机制，但在升级固件期间，请勿从电脑上拔掉 DAPLink，以免造成固件损坏需要重新烧录 Bootloader。

升级步骤：

1. 进入 Bootloader 模式：
   • 从电脑上拔掉 DAPLink，让之断电 。
   • 短接 调试接口端的 RST 引脚和 GND 引脚（或者使用杜邦线短接简牛座上对应的两个针脚）。
   • 保持短接状态，将 USB 插入电脑。
   • 此时，电脑上会出现一个名为 MAINTENANCE (维护模式) 的 U 盘，而不是平时的 LC DAPLINK 盘。
   • 松开 RST 和 GND 的短接。
2. 拖入固件：
   • 找到官方提供的最新固件文件（通常是.hex 格式，如 stm32f103xb_stm32f407ve_if_crc.hex）。
   • 直接将该文件 复制/拖拽 到 MAINTENANCE U 盘中。
3. 自动重启：
   • 文件传输完成后，U 盘会自动消失，DAPLink 会自动断电重启。
   • 再次出现名为 LC DAPLINK 的 U 盘，即表示升级成功。

5.5 常见问题

【TODO】等待更新。