STM32G0B1 执行 I2C bootloader(0x92 版本)的 “Go” 命令后,调试器(STM32CubeProgrammer)无法通过 “hot plug” 模式连接,核心原因是 Go 命令会自动将FLASH_ACR寄存器的DBG_SWEN位清 0(禁用调试功能),仅需通过软件置位该位或硬件复位,即可恢复调试连接。本文基于 ST 官方 LAT1400 应用笔记,详解问题根源、验证过程及两步解决方案,适用于 STM32G0x1 系列 I2C bootloader 的调试场景。
1. 核心问题与现象
1.1 应用场景
- 硬件:STM32G0B1 芯片(NUCLEO-G0B1RE 开发板),配置为 I2C bootloader 自举(system memory 模式);
- 软件:I2C bootloader 版本 0x92,STM32CubeProgrammer 2.15.0;
- 操作流程:通过 I2C bootloader 执行 “Go” 命令跳转到 0x08000000(应用程序地址)后,尝试连接调试器。
1.2 关键异常现象
- 核心特征:仅 Go 命令执行后出现连接失败,硬件复位后回到 bootloader 模式可正常连接,排除调试器、硬件接线问题。
2. 问题根源:DBG_SWEN 位被 Go 命令禁用
2.1 DBG_SWEN 位的核心作用
- 寄存器位置:
FLASH_ACR寄存器 Bit18(DBG_SWEN); - 功能:控制调试器访问权限,1 = 允许调试(默认值),0 = 禁用调试;
- 关键特性:默认值为 1(芯片复位后自动置 1),仅特定操作会修改该位。
2.2 Go 命令的隐蔽操作
STM32G0B1 的 I2C bootloader(0x92 版本)执行 “Go” 命令时,会在跳转至应用程序前自动将
DBG_SWEN位清 0,导致:- 调试器无法通过 SWD 接口建立连接(无调试访问权限);
- 软件复位 / 内核复位需先通过调试接口操作寄存器,因此无效;
- 硬件复位会恢复
DBG_SWEN默认值 1,故可重新连接。
2.3 实测验证
在应用程序中添加
DBG_SWEN位读取打印代码:printf("DBG_SWEN: %drn", !!READ_BIT(FLASH->ACR, FLASH_ACR_DBG_SWEN));
- 直接从 main flash 启动:打印 “1”,调试正常;
- 经 I2C bootloader Go 命令跳转:打印 “0”,调试禁用,与猜想完全吻合。
3. 解决方案:两种方式恢复调试权限
方案 1:软件置位 DBG_SWEN(推荐,无需硬件改动)
在应用程序初始化阶段,调用 HAL 库函数将
DBG_SWEN位强制置 1,永久恢复调试权限:#include "stm32g0xx_hal_flash_ex.h"
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
// 步骤1:读取当前DBG_SWEN状态(可选,用于调试)
printf("Before: DBG_SWEN = %drn", !!READ_BIT(FLASH->ACR, FLASH_ACR_DBG_SWEN));
// 步骤2:启用调试功能(置位DBG_SWEN)
HAL_FLASHEx_EnableDebugger();
// 步骤3:验证置位结果(可选)
printf("After: DBG_SWEN = %drn", !!READ_BIT(FLASH->ACR, FLASH_ACR_DBG_SWEN));
// 后续应用程序逻辑
while (1) {
// ...
}
}
- 原理:
HAL_FLASHEx_EnableDebugger()函数直接操作FLASH_ACR寄存器,将DBG_SWEN位设为 1; - 效果:执行 Go 命令后,调试器可直接通过 “hot plug” 模式连接,无需复位。
方案 2:硬件复位(临时应急)
若无法修改应用程序,可通过硬件复位恢复调试权限:
- 操作:按下开发板复位键(触发 nRST 引脚复位),或在 STM32CubeProgrammer 中选择 “Normal” 模式 +“Hardware reset”;
- 原理:硬件复位会重置
FLASH_ACR寄存器为默认值(DBG_SWEN=1),但复位后芯片会回到 bootloader 模式,需重新执行 Go 命令跳转。
4. 关键注意事项
- bootloader 版本限制:该问题仅存在于 STM32G0B1 的 I2C bootloader 0x92 版本,其他版本(如 0x91、0x93)可能无此行为,需参考 AN2606(STM32 bootloader 说明文档)确认;
- 连接模式选择:“hot plug” 模式无复位操作,需软件置位 DBG_SWEN;“Normal” 模式需搭配 “Hardware reset” 才能绕开调试禁用限制;
- 寄存器操作安全:直接修改
FLASH_ACR寄存器时,需确保应用程序已正常跳转运行,避免在 bootloader 阶段误操作; - 适用范围:仅针对 I2C bootloader 的 “Go” 命令,UART、SPI 等其他 bootloader 接口的 Go 命令可能无此问题。
STM32G0B1 I2C bootloader Go 命令后的调试连接失败,并非硬件故障或调试器问题,而是
DBG_SWEN位被自动禁用导致。核心解决思路是 “软件置位优先,硬件复位兜底”:开发阶段在应用程序中添加HAL_FLASHEx_EnableDebugger(),可一劳永逸解决;现场应急时,硬件复位是最快方案。该问题提醒我们,使用 STM32 bootloader 的 Go 命令时,需关注调试权限的隐性变化,尤其是特定版本 bootloader 的专属特性,避免因调试连接问题延误开发进度。
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