Programmers en debuggers J-Link van Segger

Veelgebruikt in elke fase van de productie van elektronica.

Programmers J-Link van Segger worden gebruikt door fabrikanten van elektronische apparaten, hun ontwerpers en ook voor educatieve doeleinden. Ze maken efficiënte programmering en debugging van schakelingen mogelijk die zijn gebaseerd op microcontrollers en microprocessors van alle populaire fabrikanten.

Uit het brede portfolio van producten aangeboden door TME, kunt u J-Link programmers vervaardigd door Segger aanschaffen. Hieronder presenteren we een overzicht van dit aanbod: het omvat standaard, geavanceerde, miniatuurmodellen en een educatieve variant. Daarnaast bieden we ook adapters aan die het gebruik van deze apparaten vergemakkelijken met miniatuurschakelingen uitgerust met een connector gemaakt als testvelden op een PCB of een Mictor 38 socket.

In dit artikel bespreken we onderwerpen zoals:

• Functionaliteit en mogelijkheden van J-Link producten
• Segger software gebundeld met apparaten
• Kenmerken van individuele modellen
• Geminiaturiseerde en educatieve varianten van programmers
• Adapters voor connectors in geminiaturiseerde schakelingen

Volledige J-Link versies

J-Link programmers kunnen letterlijk worden gebruikt met honderden microcontroller series (en tienduizenden van hun modellen), waaronder systemen van fabrikanten zoals Microchip, Texas Instruments, Infineon, STElectronics, Renesas, NXP, Espressif, Toshiba, en vele anderen. J-Link apparaten hebben de functionaliteit van JTAG debuggers die worden gevoed vanuit een USB-poort. Ze zijn gebaseerd op 32-bits microprocessors met RISC-architectuur, waardoor ze met hoge snelheid kunnen communiceren met het doelschakeling evenals met een computer (via USB). Veel van onze klanten hebben geen introductie nodig tot Segger-oplossingen, aangezien ze veelgebruikte hulpmiddelen zijn in ontwikkelingslaboratoria en voor de productie van elektronische schakelingen (Flash-programmering).
 

Software inbegrepen

De hierboven genoemde J-Link modellen verschillen in verschillende kenmerken. De eerste is de softwarelicenties die bij het apparaat zijn inbegrepen. Het meest basale pakket ondersteunt alleen fundamentele functionaliteit (programmeren via een virtuele seriële poort, VCOM) en is gratis beschikbaar op de website van de fabrikant. Bij de BASE-versie ontvangt de koper geen extra toepassingen, maar deze kunnen apart worden aangeschaft. De uitgebreide licentie, inbegrepen in de PLUS, ULTRA+, en PRO modellen, bevat software voor Windows, Linux, en macOS systemen:
 

• J-Flash SPI – directe programmering (met verificatie) van Flash en EEPROM-geheugen via SPI, ook voor systemen gebaseerd op ARM-architectuur.
• Onbeperkte Flash Breakpoints – extra softwarefunctionaliteit waarmee een onbeperkt aantal breakpoints in de code kan worden ingesteld, wat debugging vergemakkelijkt na het programmeren van het doelsysteem.
• Ozone – een grafische omgeving voor debugging en programmaanalyse. Het werkt met laag-niveau talen C, C++, en Rust. Het vergemakkelijkt codeoptimalisatie op basis van de registratie van uitvoeringstijd van individuele operaties, kern- en geheugengebruik, enz. In complexere schakelingen (bijv. IoT) die gebruikmaken van real-time besturingssystemen, RTOS, zoals embOS of FreeRTOS™, stelt Ozone in staat processen, parameters en stackreferenties te monitoren, waardoor de programmeur volledig inzicht krijgt in de werking van het apparaat.
• Een andere belangrijke functie van de uitgebreide licentie is RDI-ondersteuning, een gestandaardiseerde interface voor het diagnosticeren van toepassingen die gebruikmaken van ARM-architectuur microprocessors.

Verschillen tussen modellen

Dus, het verschil tussen de PLUS en BASE versies is de software; verder zijn de modelparameters praktisch identiek. Het volgende niveau in het J-Link aanbod is de ULTRA+ variant, die al betere kenmerken heeft: gegevensoverdracht via USB heeft een maximale snelheid van 4MB/s, JTAG en SPI signaalclocking kunnen een frequentie hebben tot 50MHz, terwijl de virtuele seriële poort werkt met een doorvoersnelheid van tot 10MBd. In het PRO model krijgen we dezelfde mogelijkheden, maar een extra verbetering is de RJ45 connector en Ethernet interface, waarmee programmeerapparaten op grotere afstand dan USB kunnen worden geprogrammeerd. En zelfs op afstand: na het aanwijzen van een gateway, zal toegang tot de debugger mogelijk zijn vanaf computers die zijn aangesloten op hetzelfde lokale netwerk. Dergelijke functionaliteit optimaliseert productieprocessen en laboratoriumwerk aan prototypes.

De belangrijkste verschillen tussen de individuele J-Link modellen worden beschreven in de onderstaande tabel:
 

Symbool	BASE	PLUS	ULTRA+	PRO
Voedingsbron	USB	USB	USB	USB
Uitgangsspanningsbereik	1.2…5V	1.2…5V	1.2…5V	1.2…5V
Gegevensupload van USB	1MB/s	1MB/s	4MB/s	4MB/s
Max JTAG snelheid	15MHz	15MHz	50MHz	50MHz
Max SPI snelheid	12MHz	12MHz	50MHz	50MHz
Max SWO snelheid	30MHz	30MHz	100MHz	100MHz
Max VCOM snelheid	115200Bd	115200Bd	10MBd	10MBd
Bemonsteringsfrequentie	1kHz	1kHz	onbeperkt	onbeperkt
USB interface	•	•	•	•
RJ45 interface				•
JTAG interface	•	•	•	•
J-Link licentie	•	•	•	•
J-Flash (SPI) licentie		•	•	•
J-Link RDI/RDDI licentie		•	•	•
Ozone licentie		•	•	•

Compacte versies

TME biedt ook compacte versies van BASE en PLUS programmers. Ze hebben zeer kleine afmetingen (46x46x17mm) maar bezitten dezelfde functionaliteit. Ze worden aangesloten met behulp van een USB C-aansluiting. Ze zijn bedoeld voor directe montage in een prototype. De fabrikant voorziet ook de mogelijkheid van montage op een PCB, bijvoorbeeld om een strikt gespecialiseerd testapparaat te creëren of het programmeerproces te automatiseren in massaproductie en soortgelijke toepassingen.
 

De eenvoudigste programmeur beschikbaar uit het aanbod van Segger is het EDU Mini model, dat, zoals de naam al aangeeft, is bedoeld voor training en educatieve doeleinden. De functionaliteit van het apparaat is beperkt, maar ondersteunt werken met veel systemen, inclusief microcontrollers gebaseerd op ARM en RISC-V architecturen. De kenmerken van de programmeur in vergelijking met de hierboven beschreven zijn als volgt:
 

Kenmerken
Voedingsbron	USB
Uitgangsspanningsbereik	alleen 3.3V
Gegevensupload van USB	ja
Max JTAG snelheid	4MHz
Max SPI snelheid	4MHz
Max SWO snelheid	100MHz
Max VCOM snelheid	geen virtuele seriële poort
Max bemonsteringsfrequentie	1kHz
USB interface	ja (Micro USB)
JTAG interface	ja
RJ45 interface	nee
Licenties	J-Link, Ozone

Accessoires

Om J-Link programmers/debuggers te laten werken met schakelingen uitgerust met andere soorten connectors, biedt de fabrikant speciale adapters. De eerste is een adapter voor een 6-pins naaldverbinding, waarmee apparaatfabrikanten compatibiliteit met Segger-apparaten kunnen behouden door slechts zes testpunten op de PCB te plaatsen. De beperking in dit geval is het ontbreken van JTAG interface ondersteuning (de SWD interface wordt gebruikt). Het is echter beschikbaar in adapters met een Mictor 38 connector, gebruikt in schakelingen gebaseerd op ARM-architectuur. In deze versie zal de enige beperking het ontbreken van connectiviteit met Trace-pinnen zijn, die in de standaard zijn voorzien maar niet worden ondersteund door de 20-pins uitgang van J-Link programmers.