【源码】STLINK-V3MINI 高速USB仿真器，成功改刷【高速CMSIS-DAP】

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radio2radio 发布时间：2019-9-1 14:04

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2019-09-22 源码发布，同步github，拷贝见附件。期待同好一起改进，很好玩呀。
2019-09-29 更新，WinUSB+VCP做到了，和DAP v1+v2共存版，即是WinUSB与HID同时有。
2019-12-22 更新，SWD clock 达到18MHz（最大）。
2020-07-10 一个好消息，一个可能的坏消息。（见1楼底部）。
2020-07-25 新的Bootloader已经完成（YAB），可以在不破坏原厂Bootloader的情况下，刷CMSIS-DAP。甚至可以刷入两种版本。
如果想用回STLINK-V3，随时都可以再刷回来（小心，最好不要升级V3J6M2及后续版本，会锁死F723的SWD口）。

http://github.com/RadioOperator/CMSIS-DAP_for_STLINK-V3MINI

YAB：
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-625998-1-1.html
http://github.com/RadioOperator/Yet_Another_Bootloader

人生贵在折腾。
ST公司推出了STLUNK的V3版本有一段时间了，全功能的V3有点小贵，300大元左右吧。偶然发现新出的STLINK-V3MINI小东西，具有我最常用的基本功能，价格便宜（标准价不到10美刀），果断出手，现将初步的使用情况和思考分享一下。

优点，USB2.0高速接口，比上一代V2，速度快很多，SWD/SWO连接速度可达24MHz，VCP的速度15MHz。（留意，烧录IC的下载速度还取决于目标板的MCU速度）。尺寸超小，PCB只有15x30mm。
缺点，只有1.27mm的14pin连接器插座，这对于我们习惯于使用杜邦线的，不方便。没有3.3V电源输出。被迫小改造了一下。

官网：http://www.st.com/en/development-tools/stlink-v3mini.html

就是它：

改造后：留意我加了一条红色的连线。

从我实际使用的情况看，这个V3虽然是USB高速接口，也和其他具有USB2.0高速接口的仿真器一样，高速的优点并不明显。特别是大家常用的小IC，ROM不大，内核速度不高，V2仿真器足够使用，价格还便宜很多。但对于ROM大于512KB的大型应用，应该能够提高工作效率。

后续可能的发展：
1. 暂时还不能转换成J-LINK，Segger的转换软件还不支持，以后有没有不知道。

2. 二次开发，主控IC是BGA的STM32F723IEK6，216主频（据说可超频到300MHz以上，需散热），512KB-Flash，256KB-RAM，内置USB高速接口等，在外接器件要求不多的场合，可能可以用来做核心板使用。

3. 二次开发，改成高速USB的CMSIS-DAP / DAPLink仿真器，硬件是现成的，以便用于其他厂家的IC开发。

4. 做成CMSIS-DAP以后，保留SWO和VCP（UART）功能，进一步还可以附带USB转 SPI / I2C / CAN / GPIOs功能，等等。硬件也是现成的，Flash足够你用。麻烦在于PC上位机软件，如果是专用的就没什么意思了。

2919-09-22更新，CMSIS-DAP源码，见附件。
重要的一张图，花了我很多时间才搞出来的：

CMSIS-DAP有两个版本，一个就是大家用过的HID版本，经常称为CMSIS-DAP v1，我的这个v1加上了VCP（CDC）功能。

另一个不太常见的WinUSB版本，称为CMSIS-DAP v2。与HID版本相比的优势在于它使用了高速的WinUSB数据传输模式。同样具有Windows免驱动安装的好处，目前主流的IDE如KEIL/IAR/pyOCD都已经支持，但由于高速USB2.0的CMSIS-DAP仿真器市面上并不多，还没有流行开来。

WinUSB在设备管理器里面的位置，与STLINK出现在一起（我发现STLINKv2和v3，都是使用WinUSB模式传输数据）：
WinUSB Device.jpg

还有许多方面可以玩的，比如：
- DAPLink版，有熟悉DAPLink的朋友不妨试一试，这个我不搞了，原因见下面分析。
- Bootloader，要做到USB拖拽固件下载。这个已经搞好了（YAB），还衍生出“绿色”版本的，CMSIS-DAP和STLINK-V3，可以刷来刷去，全部USB口操作，不用连接SWD口线。
- 更换USB驱动库，更换架构，比如基于STM32CubeMX的，等等。
- 还有......我们有512KB的Flash，能做很多很多事情。

硬件方面，如果谁能买到便宜的IC，自己打板做一批，F723和F733都可以用，还有LQFP144和UFBGA176可选，TB大卖，别忘了送给我1块板子玩玩。
如果真的自己做板，千万别照抄，可以改进的地方很多。

重要提醒：STLINK-V3仿真器的固件使用了加密技术！！！任何使用普通的方法试图读取FLASH内容的，将会导致FLASH清空，当然也就失去了原厂STLINK仿真器的功能。现在可以重刷Bootloader自行恢复STLINK-V3MINI（2020-07-10）。

（以下内容与35楼相同，方便大家）
关于DAPLink的思考，
由于很想将现在的DAPLink移植到STLINK-V3MINI硬件上面，仔细研究了一下DAPLink的源代码。说实话，我没有使用过DAPLink，随着对DAPLink理念的深入理解，我发现移植DAPLink到独立的硬件上面，比如这个STLINK-V3MINI，意义不大。现决定放弃。

DAPLink是CMSIS-DAP的延申，主要是用于IC厂家在推广一款MCU时提供的开发板/演示板上面使用。功能类似于STLINK在STM32各种开发板上面所提供的辅助开发接口。

1- DAPLink的控制IC，内部称为HIC，常见的是K20DX, LPC11U35, STM32F103等等。 HIC主要功能是运行CMSIS-DAP，具有USB-MSC自我更新能力，和拖拽下载目标板程序的功能，新版本具有WebUSB下载目标程序的功能。

2- DAPLink可以提供一种标准的上位机可控的下载接口，开发板供应商，第三方上位机软件开发商，可以包装成各种傻瓜式的开发环境。目的是令整个系统容易使用，特别是给儿童使用。这与我们码农经常使用IDE来开发软件完全不是一码事儿。

3- DAPLink控制板，通常要与目标板一起提供给终端使用者，一般没有单独的设备出售。因为不同的目标板MCU不同，MCU程序的下载算法也不同，这就使得DAPLink的控制软件也不同，虽然有USB-MSC自我更新能力，也不能很方便地像JLINK / STLINK / CMSIS-DAP那样在不同的IC之间转换。

4- DAPLink所用的HIC要便宜，固件要成熟。这一点对开发板厂商很重要。是不是USB2.0高速（高速的价格贵好几倍），不重要。

所以我..........放弃移植DAPLink，不搞了。有时间继续优化CMSIS-DAP。
顺便说一下，使用独立的CMSIS-DAP，特别是这个高速版的，很好用。

2020-07-10 一个好消息，还有一个可能的坏消息：
好消息，有高手已经倒出了原厂的bootloader，并且分享出来（github），这样就可以在需要时恢复原厂的固件和STLINK-V3MINI功能了。
建议重刷的网友，一定要用unprotected那个文件，以免不小心锁死F723的SWD口而不能再用于开发调试F723程序了（用作STLINK-V3或CMSIS-DAP，还是没有问题的）。
坏消息，最新版的STLINK升级软件，en.stsw-link007_V2-36-26，只要一使用来升级这个V3的固件，立刻就会锁死F723的SWD口而不会有任何提示，此后，这个升级了的，就只能通过USB-DFU的方式刷CMSIS-DAP（见上面说的YAB）和恢复V3，不能使用SWD口来调试F723的开发程序了。老一点的版本还不会有锁死的问题。可能的坏消息是，如果将来STM厂家生产出来的STLINK-V3MINI都是锁死SWD口的，那样我们就很难用来干别的什么了。希望STM网开一面，出货时不要锁SWD口。现在市场上的可能是最后一批。

下面这个附件是最新的，与github一样。