はじめに

この記事はarm CPU core を組み込んだ SoC (System On Chip)のちSWDコネクタを持つボードのプログラムを開発するとき、Flash ROMの書き込み／消去／読出し／デバッグを行う方法を記します。
方法としては、様々な方法がありました。
ここではpyOCDというPython packageを用いCMSIS-DAP仕様のDebuggerをSWDワイヤで接続して書き込む方法を書きます。

Debuggerの用意

写真は（株）日昇テクノロジーが販売しているMulutiTOOL3 (以下iTOOL3) Debuggerです。SWD用に2個の異なる形状のコネクタがありますがここでは5Pを使いました。
arm SWDは様々な機械仕様のコネクタが使われていますが、電気仕様は同一ですのでアダプタを作ってTarget bouardに接続します。

5P接続は電源が供給されないので別途接続します。今回はUSBから取りました。

ソフトウエアの準備

Windows 11のPower ShellにPython3を導入します。
https://www.python.jp/install/windows/install.html

pyOCDをinstallします

 pip install pyocd

使用するarm SoCの仕様をDFP (Device Family Pack) databaseからDLします。
取得した *.pack をダブルクリックすると解凍するか尋ねるのでその通りにします。
pyOCDに取得したSoCの仕様を取り込みます。
まず、サポートされているSoCを検索します。

PS C:\Users\mac> pyocd pack find s6e2gm
  Part       Vendor    Pack           Version   Installed
-----------------------------------------------------------
  S6E2GM6H   Cypress   Keil.FM4_DFP   1.6.0     True
  S6E2GM6J   Cypress   Keil.FM4_DFP   1.6.0     True
  S6E2GM8H   Cypress   Keil.FM4_DFP   1.6.0     True
  S6E2GM8J   Cypress   Keil.FM4_DFP   1.6.0     True

もし、見つからなければ前の手順のDFP組み込みに失敗してますので、やり直します。
DFPを組み込みます。

PS C:\Users\mac> pyocd pack install s6e2gm
Downloading packs (press Control-C to cancel):
    Keil.FM4_DFP.1.6.0
Downloading descriptors (001/001)

試しに消去してみます。

PS C:\Users\mac> pyocd erase --chip
  #   Probe                       Unique ID
--------------------------------------------------------------------
  0   Cypress Cypress CMSIS-DAP   RND-8540413381570778512647434064
  1   GINGKO GINGKO-CMSIS-DAP     888888888888

Enter the number of the debug probe or 'q' to quit> 0
0010944 W Generic 'cortex_m' target type is selected by default; is this intentional? You will be able to debug most devices, but not program  flash. To set the target type use the '--target' argument or 'target_override' option. Use 'pyocd list --targets' to see available targets types. [board]
0011088 I Erasing chip... [eraser]
0011088 I Done [eraser]

別のDebuggerを繋ぐ

同じ日昇テクノロジーのOpenLinkもやってみました。

最初からやるなら全く同じ手順です。先にiTOOL3を繋いだなら、OpenLink用のアダプタを作って接続するだけです。ハードウエアの違いはpyOCDに吸収されPCを操作している限り見えません。優秀な抽象化レイヤーです。