用pyocd读写gd32f4系列mcu的otp区
如前一篇文章所述，pyocd是一个调试、编程cortex-m单片机的简单、强大的工具，本文就结合实例讲解pyocd的一些用法。
使用j-link、dap-link等工具在keil或其它ide中调试单片机程序的场景比较常见，而使用这些工具对单片机片内和片外flash存储区进行编程在生产环节也是非常重要的步骤，本文就以gd32f4系列单片机otp区的烧写为例，讲解pyocd的用法。
准备工作
pyocd并没有内置对gd32f4系列单片机的支持，需要先安装包：
# 以gd32f425为例进行查找
❯ pyocd pack find gd32f425Part Vendor Pack Version Installed
---------------------------------------------------------------------------GD32F425RE GigaDevice GigaDevice.GD32F4xx_DFP 3.0.3 TrueGD32F425RG GigaDevice GigaDevice.GD32F4xx_DFP 3.0.3 TrueGD32F425RK GigaDevice GigaDevice.GD32F4xx_DFP 3.0.3 TrueGD32F425VG GigaDevice GigaDevice.GD32F4xx_DFP 3.0.3 TrueGD32F425VK GigaDevice GigaDevice.GD32F4xx_DFP 3.0.3 TrueGD32F425ZG GigaDevice GigaDevice.GD32F4xx_DFP 3.0.3 TrueGD32F425ZK GigaDevice GigaDevice.GD32F4xx_DFP 3.0.3 True# 我已经安装了，所以上面输出的"Installed"为"True"
# 没有安装的话需要进行安装
# 安装后再执行上面的命令应该输出相似的结果
❯ pyocd pack install GigaDevice.GD32F4xx_DFP
这样就可以用pyocd连接gd32f4系列的mcu了。
使用 j-link 或 dap-link 等 pyocd 支持的调试器连接mcu，还是以gd32f425为例：
# 列出当前连接的调试器
❯ pyocd list# Probe/Board Unique ID Target
----------------------------------------------------0 wch.cn WCH CMSIS-DAP 0001A0000001 n/a # 以命令模式连接目标器件
❯ pyocd cmd -t gd32f425rg
0002472 W Invalid coresight component, cidr=0x0 [rom_table]
Connected to GD32F425RG [Running]: 0001A0000001# 查看存储区map
pyocd> show mapRegion Type Start End Size Access Sector Page IROM1_0x4000 Flash 0x08000000 0x0800ffff 0x00010000 rx 0x00004000 0x00000400IROM1_0x10000 Flash 0x08010000 0x0801ffff 0x00010000 rx 0x00010000 0x00000400IROM1_0x20000 Flash 0x08020000 0x080fffff 0x000e0000 rx 0x00020000 0x00000400IRAM2 Ram 0x10000000 0x1000ffff 0x00010000 rwx - -IRAM1 Ram 0x20000000 0x2002ffff 0x00030000 rwx - -
这样就已经可以对gd32f425的片内存储区进行编程了。但是如果需要对otp区编程，除了单片机的DFP包以外，还需要用户脚本和otp区编程算法文件，可以点击这里下载。
OTP编程
将下载的压缩包解压至工作目录：
# cd进入压缩包解压的工作目录
❯ lsDirectory: C:\\Users\\flashalgo\\gd32f4xx_otpMode LastWriteTime Length Name
---- ------------- ------ ----
la--- 2022/9/15 18:40 13772 GD32F4xx_OTP.FLM
la--- 2022/9/15 18:28 265 pyocd_user.py# 再次以命令模式连接gd32f425目标板
❯ pyocd cmd -t gd32f425rg
0002408 W Invalid coresight component, cidr=0x0 [rom_table]
Connected to GD32F425RG [Running]: 0001A0000001# 再次查看存储区map
pyocd> show mapRegion Type Start End Size Access Sector PageIROM1_0x4000 Flash 0x08000000 0x0800ffff 0x00010000 rx 0x00004000 0x00000400IROM1_0x10000 Flash 0x08010000 0x0801ffff 0x00010000 rx 0x00010000 0x00000400IROM1_0x20000 Flash 0x08020000 0x080fffff 0x000e0000 rx 0x00020000 0x00000400IRAM2 Ram 0x10000000 0x1000ffff 0x00010000 rwx - -otp Flash 0x1fff7800 0x1fff79ff 0x00000200 rx 0x00000200 0x00000200IRAM1 Ram 0x20000000 0x2002ffff 0x00030000 rwx - -
可以看到otp区已经加进来了，这样就可以对otp区进行编程了。
我们先来读一下：
# 依然在命令连接模式
pyocd> rb 0x1fff7800
1fff7800: fe |.|pyocd> read16 0x1fff7800
1fff7800: fffe |..|pyocd> read32 0x1fff7800
1fff7800: fffffffe |....|
正常情况如果之前没对otp区进行过编程的话，读到的应该是全"1"，即otp区所有字节都是0xff，我这个板子因为之前编程过，首字节最低位被写入"0"了。
接下来我们把第一个字节的第2位写入"0"：
# 写入'1111 1101'，即'0xfd'
pyocd> wb 0x1fff7800 0xfd# 再次读出
pyocd> rb 0x1fff7800
1fff7800: fc |.|
我们发现读出的是0xfc，并不是写入的0xfd，这是因为otp区只能被编程1次，每一位只能从"1"写成"0"，不能从"0"再写回"1"。
至此，我们已经对gd32f4系列单片机的otp区进行编程了。需要注意的是，从兆易官方手册上，gd32f403xx系列是没有otp的，其它目前已发布的gd32f4xx系列mcu都是1个512B的OTP区，所以这个算法文件可以支持gd32f4xx全系列。