开发板、调试器与烧录
本文性质声明：本机没有开发板、没有调试探针（用户环境的开发板未直通、Linux 开发机不可达），全部内容未实测，为工具链级框架。站内对照：dbg-gdb（GDB 调试本机实测）、engineering-ci-cd（构建流水线实测）、os-what-kernel-does（陷入成本的量级参照）。
一、SWD 与 JTAG：接线、速度与陷阱
两种调试接口的实务差别：
| SWD | JTAG | |
|---|---|---|
| 线数 | 4（SWDIO/SWCLK/nRST/GND） | 5+（TMS/TCK/TDI/TDO/nRST/GND） |
| 引脚占用 | 少，省 GPIO | 多 |
| 速度 | 数 MHz 常见 | 边界扫描可慢，内核调试同 SWD 级 |
| 能力 | 调试够用 | 多：边界扫描（测板级连线）、链式多器件 |
接线三查：nRST 建议接（不接也能跑，但”调试器连上后芯片已跑飞”的场景没法恢复）；线要短（SWD 的时钟线长了升速就丢连接——Adapter speed 从 1MHz 起步）；别和强干扰源并排（电机线旁边 SWD 时钟会被打乱，现象是随机 JTAG-DP STICKY ERROR）。
探针生态：ST-Link（便宜、官方）、J-Link（快、兼容广、贵）、CMSIS-DAP（开源、很多国产板载）、Daplink。OpenOCD 是开源的服务端（把探针抽象成 GDB Server + telnet 命令），J-Link 配自己的 GDB Server。
二、三条开发路线
- IDE 路线（Keil/IAR/STM32CubeIDE/PlatformIO）：点按钮编译烧录调试，入门快、调试器图形化好；代价是工程文件绑定生态（换工具链 = 搬家）。
- 命令行路线（arm-none-eabi-gcc + OpenOCD + GDB/Makefile）：全部脚本化——CI 能复现、版本控制友好；代价是每个环节自己配（烧录命令、启动文件、链接脚本）。
- 混合路线（推荐）：IDE 管调试（图形化看变量/断点），Makefile/CMake 管构建——CubeIDE/PlatformIO 都支持”外部构建系统”或导入 Makefile 工程。本站 build-cmake 讲过 CMake 的 target 模型，交叉编译的 toolchain 文件就是这条路线的入口（用户环境里那套
arm-rockchip830-linux-uclibcgnueabihf工具链即此类）。
最小可复现构建的四件套：toolchain（gcc/binutils/gdb）、启动代码+链接脚本（emb-startup）、构建系统（Makefile 起步，build-make 的量产实践直接适用）、烧录调试脚本（OpenOCD 的 .cfg）。四件套进 git，新机器 clone 即编。
三、固件格式与烧录
| 格式 | 内容 | 用途 |
|---|---|---|
.elf | 代码 + 符号 + 调试信息 | 调试用这个（GDB/OpenOCD 直接读） |
.bin | 纯二进制，无地址信息 | 烧录用这个（烧录工具按固定地址写） |
.hex | Intel HEX（ASCII 记录地址+数据） | 老工具/某些 Bootloader 的输入 |
.dfu/.hex+工具链 | ST 的 DFU、厂商私有格式 | USB DFU 或厂商烧录器 |
烧录的三条路：调试器烧（OpenOCD program firmware.bin 0x08000000 verify reset——开发期主力）、Bootloader 烧（串口/USB/CAN 进 bootloader 收固件，emb-bootloader 专节）、量产烧录器（产线上位机 + 治具，一次多片，本文不展开）。
烧录失败的排查顺序：探针认不到（接线/供电/探针坏了）→ 擦除失败（Flash 被写保护，选项字节的 RDP 级别）→ 校验失败（固件超了 Flash 容量——size 命令看）。verify 一定要开——读回来比对是唯一能发现”线太长导致 bit 错”的手段。
四、串口日志：最小可观测性
没有 semihosting（慢且阻塞）、没有 J-Link RTT（要探针在场）时，UART printf 是永远的底线。设计要点：
- 重定向
fputc：int fputc(int c, FILE*) { usart_send_blocking(c); return c; }，配-u关掉 newlib 的缓冲（或启动早期先setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0)）——崩溃前日志没打出来，九成是缓冲没关。 - 分级别 + 可编译裁剪：
LOG_ERROR/LOG_INFO/LOG_DEBUG宏，release 编掉 DEBUG——本站 dbg-log 量过”级别短路放在格式化之前 0.2ns/行、之后 181.2ns（900 倍）“，MCU 上同样先判级别再拼串。 - 环形缓冲 + 掉电快照：日志进 RAM 环形缓冲，崩溃时把最后 N 行写进备用 RAM/Flash 的保留区——重启后第一件事把它 dump 到串口。这是”现场取证”的最小实现（emb-reliability 会展开）。
- 波特率与线序：115200 8N1 是通用约定；TX/RX 反了的现象是收到 0x00 或乱码；长线用 9600 更稳。上电第一帧打出版本号+复位原因（
RCC->CSR的复位标志位）——“这颗板子为什么重启了”从第一行日志就有答案。
五、排障索引
| 症状 | 入口 |
|---|---|
| 调试器连不上 | 接线/供电；SWD 速度降；芯片被 RDP 锁 |
| 烧录后不运行 | 向量表/启动代码（emb-startup）；VTOR |
| 串口无输出 | TX/RX 反；时钟树错了波特率全变；缓冲没关 |
| 日志乱码 | 波特率不匹配；停胶位；线太长 |
| 偶发 hardfault 且没日志 | 开 HardFault 的寄存器打印（emb-mcu 的 CFSR）；日志缓冲提前 flush |
| CI 编不出 | 构建四件套缺一；用容器的 toolchain 镜像固化环境 |
六、未实测清单
- 本文所有工具链行为——无开发板/探针，未测。
- OpenOCD/J-Link 的具体命令输出——未部署。
- DFU/USB 烧录——未部署。
- 用户 Linux 开发机上的 Rockchip 工具链实跑——该机不可达，未涉及。