【报名阶段需要填写的内容】

1. 参赛者姓名（必填项）：

酒天聊

2. 单位或学校名称（选填项）：

深圳云迪尔

3. 当前职务或职称（选填项）：

游动工程师

4. 参赛作品的名字（必填项）：

J-LINK无线仿真器

5. 简要陈述您的idea和作品（必填项）：

作为一名软硬件工程师，经常需要编写代码并烧录到单片机上进行实时仿真，这时候我们都会用到J-LINK或者ST-LINK等仿真器。市面上的这些仿真器都是有线方式，在调试过程中偶尔会遇到如下情况：

a.电脑离设备端太远了，需要延迟仿真器接线，造成仿真烧录不稳定，丢包率高；

b.电脑端与设备端需要隔离，普通仿真器无法解决问题；

c.手持式嵌入式，需要拿到手上玩转调试，又希望能够实时监控查找问题，此时有线仿真器接头松动容易造成在线仿真掉线；

为了解决这么问题，并且能够给后续工作更加得心应手，我萌发了打造自己的J-LINK无线仿真器念头，借着这次官方活动，正好顺路，省些费用。

6. 拟用到的立创商城在售物料（必填项）：

a.LPC11U14或者STM32F103C8T6吧，便宜，而且都带USB接口;
b.采用高速无线模块，先暂拟采用NF-01-S模块；

7. 拟用到的非立创商城物料或其它补充（必填项）：

暂时不需要，实际操作中想到了再添加。

8. 拟用到的EDA工具软件名称（必填项）：

不熟悉立创的EDA工具，还是用熟悉的AD9吧。

【作品正式发表（报名成功后进入设计阶段）需要填写的内容】

一、作品简介

例如，可以包括但不局限于以下内容：

1.作品的整机外观图片或焊接组装好的PCBA图片；

 

                                                                  背面图                                                                                                                      正面图

2.作品的研究背景、目的和功能、市场应用前景；

          项目初衷是打算在SEGGER公司的JLINK上做无线仿真器，但是随着项目的开展进行，发现参赛时间仓促，无法继续进行，进而转向开源的CMSIS-DAP。CMSIS-DAP是ARM公司推出的面向ARM Cortex系列MCU的开源免费调试器，它可以同时兼容SWD和JTAG方式调试，目前已经被Keil MDK，IAR EWARM等IDE支持，市面上很多主流的MCU，例如STM32，NXP LPC，Freescale等，均完美支持。市场上用CMSIS-DAP做有线仿真器的已经很多，淘宝上都可以买得到，但是用做无线仿真器的基本上没有，毕竟做起来还是有些难度。本作品基于官方CMSIS-DAP开源代码，采用nRF24L01 无线2.4G芯片尝试做无线仿真调试器，实现一定距离内的设备无线方式的在线调试仿真。

3.作品在创新性、趣味性、实用性甚至公益性方面，有哪些亮点可体现？

          本作品最大的创新点是将传统有线方式的仿真器扩展为无线方式，由此可以实现无线下载，设备仿真，特别是对于有强电，强干扰的环境，或者有线距离方式无法延伸的环境。

二、系统构架图

用流程图或思维导图等形式，描述您的作品的组成构架，即方案图。

 

三、硬件部分的描述

1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件（官方建议大家尽量用源文件上传），如果是图片，请确保图片是清晰可辨的；

   原理图一共有2份，LPC11U37跟STM32F103C8t6，其中LPC11U37已经调试通过，其如下：

 

  同时也给出STM32F103C8T6的原理图：

 

    连片PCB实物图：

     

                                     正面                                                                                                                                   背面

  备注： LPC11U37与STM32F103C8T6均连带LPC1114小板(后续拟接收端用LPC1114进行调试)。

 连片调试图，千辛万苦，应该不要忘记连片调试的样子：

 

   切割后的成品实物图：

2.4G模块采用的是成都亿百特的E01-ML01S 模块，后续即将更换成E01-ML01SP2模块， 效果图如下：

                           E01-ML01S 模块（不带PA）                                                                                                   E01-ML01SP2（LA+LNA）

                                       

  

2.用文字把该作品的实现原理、系统的工作过程大致讲解一下。

    先贴一张工作状态图，配合该图来讲解：

    

    节点A为发射端，节点B为接收端，节点Ａ程序含有USB+CMSIS-DAP +RF功能，节点Ｂ程序含有CMSIS-DAP执行功能，仿真设备为仿真目标，这里已STM32F103C8T6板子举例。节点Ａ供电取至ＰＣ电脑，节点Ｂ供电我取至华为荣耀盒子。

  系统工作过程：

   １)节点A通过USB接入PC电脑，并被电脑识别；

           2)IDE软件选择CMSIS-DAP仿真，并执行仿真，此时IDE软件将HID数据发送至节点A，节点A收到数据后，通过2.4G无线方式打包，一次性传输96字节到节点B（网上找的代码都是32字节，我的是96字节，具体请详细阅读nRF24L01手册，你也可以实现的），并配置为接收状态；

           3)节点B收到数据后，解析，并执行CMSIS-DAP的SWD代码，对仿真设备进行数据读取或者写入；

           4)节点B将处理数据通过2.4G返回给节点A，并立即配置为接收状态；

           5)节点A将数据回传给IDE；

          6)如此反复执行。

3.注明所用到的EDA工具软件名称并附上设计链接。

   本次设计使用的是AD9软件进行画图。

四、材料清单（BOM列表)

列出您这个作品所用到的主要器件（关键器件即可），比如单片机&ARM芯片、专用集成芯片(ASIC)、传感器、功能模块等。

如果所列出的芯片是来自我们立创商城上的，最好能写出该器件的商品编号或附上对应购买链接。

1）  LPC11U37FBD64/501                连接：https://item.szlcsc.com/196360.html

2)   STM32F103C8T6                         连接：https://item.szlcsc.com/9243.html

3)  2.4G模块E01-ML01S                     连接：https://item.szlcsc.com/109765.html

4)    MIC5219-3.3V稳压芯片              连接：https://item.szlcsc.com/30367.html

五、软件部分的描述（选填）

如果您的作品涉及到软件，请列出作品对应的软件工作流程图，及关键部分的例程、源码（如果您想开源的话请上传全部源码）。

（请大家留下邮箱，我会逐个发给大家资料，资料包括源码、PCB、原理图，代码编译环境是IAR，原理图是AD9画的）

工作流程：

 

nRF24L01关键点讲解：

英文手册：nRF24L01_en.pdf 

芯片发送与接收模式的配置，均需要延迟130us，等到PLL的启动过程：

 

nRF24L01接收方式比较简单，这里采用查询方式进行读取数据，不用中断方式：

unsigned int RfGetDataFromTxFIFO(void)
{
unsigned int DataCount = 0;
unsigned int Size;

  while(1)
  {
      if(NrfGetFifoStatus() & RX_FIFO_EMPTY) return DataCount;
                  
      //RF24L_CE_L();

      StartGardTxTimer(RAND_GARD_TIME);
      
      RfRxBuffer.Start = 0;
      
      RfRxBuffer.End =  NrfGetRxSize();
      DataCount += RfRxBuffer.End;
      
      NrfReadFifo(RfRxBuffer.Data,RfRxBuffer.End);
      
      NrfClearInt(RX_DR);

      /*反馈给用户*/
      RfGetData(RfRxBuffer.Data,RfRxBuffer.End);
      
      //RF24L_CE_H();      
  }
}

中断的处理时针对发送模式，注意“It is important never to keep the nRF24L01+ in TX mode for more than 4ms at a time.”，单次发送数据，先写入FIFO TX数据，数据最大可以写入96字节，写入完成后，将芯片从Standby 1切入TX模式，即可实现数据的传输：

void StartTx(void)
{
  RF24L_CE_L();

  NrfMode(TX_MODE);

  NrfClearInt(MAX_RT | TX_DS);
  NrfUnmaskInt(MAX_RT | TX_DS);

  RF24L_CE_H();
  //for(volatile unsigned char j = NRF_TX_PULSE_DLY; j; j--);
  delay32Us(130);
  if(NrfGetFifoStatus() & TX_FIFO_EMPTY){/*已经发送完数据，此时应该回到模式1*/
      RF24L_CE_L();
  }
}

写入FOFI TX参考代码：

void RfPutDataToTxFIFO(void)
{
    unsigned int Size;
    unsigned int DataSize = 0;
    
    while(((NrfGetFifoStatus() & TX_FIFO_FULL) == 0) && (gRF_TxBuf.End != gRF_TxBuf.Start)){/*填充，直到FIFO缓冲区已满*/
        DataSize = gRF_TxBuf.End - gRF_TxBuf.Start;
        Size = MIN(32, DataSize);
        NrfWriteFifo(gRF_TxBuf.Data+gRF_TxBuf.Start ,Size);
        gRF_TxBuf.Start += Size;
    }
}

nRF24L01切换到TX或RX需要130us，这时候如果处于RX模式，芯片方才开始接收检测空中数据！！

六、作品演示

请上传您的作品的功能演示到腾讯视频，并编辑到本楼（或附上视频链接）。按要求上传视频可获得10分，具体详见活动规则。

1.2Mbps速率，0dBm,近距离下，使用CoFlash烧录，然后用IAR直接仿真；

https://v.qq.com/x/page/j0751wuk36n.html

2.2米外演示，nRF24L01丢包大(2Mbps速率，0dBm,)，估测与无线模块的板载天线有关系，更换外接天线应该会更好，或者用“leiyitan”网友的方案，他有提到“用蓝牙3.0spp协议做一个，100米距离，115200波特率全双工对发都不会有丝毫压力，这一点速度比24xx快多了，3.0的蓝牙如果再加PA，可以搞一两百米左右。”也给大家参考下丢包的视频，失败是成功之母，让想做无线仿真器的朋友少走弯路：

https://v.qq.com/x/page/p0751ounrbl.html

3.速率调整为250kbps，测试3米远距离，烧录，仿真无压力，但是烧录速度明显比2Mbps速率慢。改天再测试下7米距离。

七、总结

例如您在完成该作品过程中的一些体会、碰到的技术问题或调试经验、作品的未来规划，及对我们主办方的建议和意见等。

1.这作品前后竟然花了1个多月，且都是挤出业余时间来实现，打样板做了两次，至此方才实现无线仿真，但是不知真正意义上的JLINK，作品现在是用CMSIS-DAP来实现的，这是一点遗憾！！！

2.至今采用的2.4G模块未带PA，缺点是距离不够，丢包率大，现已下单购买带PA的nRF24L01+模块，预计替换后距离跟体验会上一个台阶。

3.作品结尾，对于做JLINK有了思路，而且比较清晰，但是临近作品结题了，已经没有时间在开展，等着下次吧。

4.这个作品最大的亮点是提出并初步实现了无线仿真，展望未来远距离调试产品，隔墙在线仿真等调试手段将不再是梦。

5.最后感谢立创商城给予这次活动机会，祝愿立创商城越办越好，下一届电子制作节奖金越来越高~~~~~~~~

已处理

 

已经转发，管理员可以让立创君在朋友圈中查看核实

板子里面集成了ISP功能，便于仿真时候顺便用上串口功能打印，初步认为选择高速芯片是关键吧，最终看效果了，我也不确认是否完美

经过几周斟酌，总算出了原理图，第一版打样也回来了，顺便查了下淘宝，竟然没查到产品，窃喜，估计我这版本出了就有很多这样的商品摆在上面了。为了原创，为了鼻祖称号，为了奖金，今天焊板调试，开始捣鼓

跟你说的一样，网上仿真器很多也是开源的，比如小新网站上有CMSIS-DAP全套资料，除了J-LINK特殊。

附件：

小新资料：

CMSIS-DAP仿真器原理图.pdf 

CMSIS-DAP.zip 

原版大神资料：

CMSIS-DAP-master.zip 

发现好多都是来下载资料的，都知道我这人喜欢开源分享是吧，后面还有重磅的

半个月都是想把J-LINK仿真信号通过无线传输进行通讯，尝试了均是失败告终！！另选方案了............

昨天把keil的CMSIS-DAP移植到了IAR上，去掉了CMSIS-DAP-master好多代码，调试仿真，电脑可以识别了，喜人！！但还一些BUG，不过至少是可以识别了，接下来的路会好走一些。

已经把CMSIS-DAP移植到了IAR，IAR是可以识别下载了，下一步就是优化速度的问题：

  

移植修改过程中，发现技小新官网的源码好难整合到IAR上，屏蔽CDC宏定义，立马出现多处错误，果断不要该版本，转向了ARM公司的源码版本，最终可以下载仿真了

我选用的这款2.4G是立创上的，空中速率为2MHz

转一个大牛博客吧http://www.51hei.com/stm32/3655.html

这位是用X893的设计基础上重新设计了STM32F103 CMSIS-DAP调试器，其他同行关注的是成功，只有他道出了应用上的问题：这版本主要问题是串口可以识别，但是无法使用！！我直接烧录了技小新的HEX文件、X893的HEX文件，都是一样，串口问题没有解决。源码里面仿真，发现CMSIS-DAP可以正常通讯，但是CDC虚拟出来的串口愣是无法进入函数，USBStack代码量大，而且时间仓促，不敢深入更改，后续我会补上IAR的那调试版本。

现在转向LPC11Uxx方向，LPC11Uxx有几款内置USB ROM，性能比较稳定，而且开发起来简单，价格较STM32F103C8T6贵5块钱，可以接受，板子已经打烊回来，上面附带了STM32F103C8T6连片，做完LPC11Uxx后可以单独调试STM32，不拿下STM32心不死！！

今天必须公布下，CMSIS-DAP调试成功，速度还可以！！接着是整无线2.4G这一块，思路已经非常清晰了，就看效果了

昨天已经弄完2.4G无线芯片，这周即将编写仿真代码到无线接收端，如果调试成功，就算完成了

SEGGER的仿真协议是有公布，也可以对其进行开发，但是这涉及到专利问题，现在开源的就只有CMSIS-DAP，实现无线仿真方案也不难，是在HID命令那里做文章，收到HID命令，则通过2.4G无线传输到接收板解析执行，然后返回结果给发送板。给大家一份SEGGER的协议，有兴趣的，且有时间的可以玩玩：

SEGGER_USBProtocol_Rev.7.pdf 

SWD协议.pdf 

SEGGER协议里面已经说明很清楚了，有空可以看下。

仿真代码已经写好，一边写代码，一边陪两个小孩玩，不知道代码是否有缺陷，只有真正仿真才能知道了，今晚加加班，仿真看看效果

CoFlash-1.3.6.rar 

CMSIS-DAP配合CoFlash进行下载，那速度可以跟JLINK V8有得一比

因为要兼顾USB转串口的实时性，因此编写的代码必须兼顾仿真器+串口功能，现在调试成功的2.4G无线通讯是实时，不管有没有仿真指令，发送、接收双方都是实时传递信息：发送方发送信息，发送成功后(有ACK回复)，立即进入接收状态(130us时间)，接收方接收到数据后，立即切换到发送状态（130us）并解析收到的数据（如果有仿真数据，则递交给仿真函数，如果有串口数据，则递交给串口中断函数），执行完成后，将数据结果发送回发送方方，如此反复循环。

调试中发现，发送方从接收模式转回发送模式时，最小必须延迟700us，等待空中数据。而接收方从发送模式转为接收模式，延迟100us即可，今晚希望工作偷闲编写的代码可以一次性成功！

从晚上20点调试到22点，数据卡在了无线收发上，看来短时间内兼顾串口是有点急于求成了，明天改一个版本，先去掉串口功能，仿真通了以后再加入串口！

洗澡时候突发一个想法，果断测试，发现是可行的，明天希望能够有惊喜！！

说明下，CoFlash-1.3.6.rar 这版本不支持CMSIS-DAP，上传时候没有注意，我再上传1.51版本，这版本有CMSIS-DAP，CoFlash-1.5.1.rar 

 

喜讯！！

硬件描述：板子分为A板跟B板，均代2.4G无线NRF24L01，两者通过无线进行通讯，正常情况下两者均处于RX状态，A板通过USB接入电脑，B板通过SWD连接STM32F103调试小板；

罗列成果：

1.折腾了几天，今天上午终于把2.4G无线通讯驱动调试完成！

   调试速度慢，我参考了所有网上的2.4G代码，包括NRF24L01官方的代码，都是清一色的写入32字节后马上发送，这部分都是容易成功，之前说调试成功2.4G也是基于该成果。但是这样的速度慢些，多数据包发送之间需要130us延迟，3个数据包就有1ms延迟，不容接受！！！！！看官方资料，FIFO TX栈一共有3个，FIFO RX也是有3个栈，手册说得很清楚，发送状态下，如果FIFO TX不为空，且CE=1，那么芯片会自动发送下一个栈数据，直到FIFO TX = EMPTY。今天上午基于该点调试完成了动态包，每次发送模式下，写入FIFO TX数据可以为1~96字节，然后一个CE=1搞定发送完成，速度比单包发送快了2倍，值了！！

2.使用COOCOX下载程序，无线状态下成功了：

 

看到这进度条，心理真舒服！！

3.IAR下下载程序慢，我的版本是IAR for ARM 6.70.3，CMSIS-DAP不尽人意，没办法，只能先用COOCOX下载程序到目标板，然后用IAR的 Debug without downloading功能，没想到竟然也可以仿真了！！

  

目标仿真的程序是用STM32F103那板子

现在IAR for arm 6.70.3仿真慢估计跟两方面有关：

1.RF传输速度，由于允许ACK应答，NRF24L01内部自动切换到应答响应，速度就忙了，下一步看看怎么优化它；

2.采用原版CMSIS-DAP代码，只修改了IO口，因此这部分也是有问题的，硬件预留了快速读写接口，因此这部分预计也可以优化。

//-----------------------------------------------------------

果断安装IAR for arm 8.22，

 硬件连接图如下（仿真LPC1114的图），正式发布后再提供原理图等资料，我喜欢开源立创项目

安装了IAR for arm 7.5   (8.22的太差劲了，卸载不用行不！！)，尝试了几次，问题还是有的，有的时候可以正常下载，并仿真，有的时候不能识别设备，关键点应该是出在2.4G上面，估计有丢包，明天再折腾！！今天还是有成果的

初步版本已经调通，但是丢帧厉害，这几天还想搞搞2.4G优化的事情，思路也已经有了，但是缺少的是时间。晚上先更新1楼内容，优化的事情而后考虑。

用蓝牙的，如果波特率是115200，而且延迟少，双向，那是可以做的。我用过蓝牙4.0模块，默认波特率是9600，但是一次只能传输20字节，而且多包发送还得延迟等待，跟2.4G不能比。2.4G可以写满FIFO TX，最大是96字节，用64字节传输DAP仿真数据，32字节传输UART数据，如果时刻保持空中双向互传，那么理论上是可以做到仿真+串口同时进行。

改了程序，终于可以使用了，是接收板硬件复位的问题

不用罩子，实际测试，用IAR速度是慢了，用CoFlash下载速度到还可以接受，我尝试移动到4米远位置，还是可以正常下载，仿真

视频还是有点朦胧，明天带一个充电宝进行试验，然后拍视频试试

每天晚上都是工作回家，扒玩饭就开始整这作品，终于今天一切都OK后，立马拍了视频，但是视频到现在还没审核完！！！虽然画面蒙了，但是先占座，等白天偷空再补上

淘宝有卖的吗？也想买来试试

请大家留下邮箱，我会逐个发给大家资料，资料包括源码、PCB、原理图，代码编译环境是IAR，原理图是AD9画的

做个名单，每天记录下大家的邮箱，作品最后将会将源码资料发到你们邮箱

昨天晚上，把板子接到移动电源想测试，没想到板子就亮了10秒钟，然后就灭了，查了下，是移动电源的问题，移动电源检测输出电流，小于100mA就认为是充满电，然后自动断电。刚才改造USB转接口，加上两个100欧姆电阻，可以用了，今天争取拍一个清晰的视频

我网上买吧，估计不贵

打脸了，把nRF24L01延迟降到最低，即CE=1时，延迟130us，实测2米之内可以正常下载仿真，2米外丢包大了，现在认为是跟板载天线有关

9月1日后将少看着帖子，也得腾出时间陪陪孩子了

代码跟原理图已经整理成打包文件，作品解题后立刻发给大家：

 

 

洗澡出来，继续看手册“

 手册测试空旷环境下是100米，传输速率是250kbps，难道是我配置速率的问题？现在的配置速率是2Mbps，发送功率是0bdm，重发次数是3次，超过2米后丢包率大，问题出在哪里呢？

查了下，网上总结如下：

我在网上看到如下解决办法，与各位分享一下，
NRF24L01无线通讯距离很近有什么方法解决？

最近在网上看到有朋友说NRF24L01无线模块通讯距离只有1米左右，为什么会这样呢？

1、NRF24L01最大发射功有0DBM，不应该距离只有一米的，查看你的代码以没有设置为发射功能为0DBM+LNA功能，代码为：NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07);// 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益。

2、NRF24L01无线模块电源是否有做滤波电路，如果你的电源不干净也有可能对距离有影响，建议加上0.1UF或1UF或者10UF滤波电容。

3、还有就是天线是否匹配，一般匹配电阻是50欧，这个需要耐心调

4、无线模块用料很差，如果你的材料很差，也会有影响，建议不要去买那种便宜料，最好是用TDK或村田的料。当然根PCB也有关系，有条件最好做4层镀金板。

5、有什么东西可以看得到它的发射功率呢？
    那就要用到频谱仪了，它可以看到发射功率有多强的。

6、如果要更远的距离，应该怎么做呢？
  可以加功放(PA),加这个IC可以使通讯距离更远，一般有用到的是AP1000,比较便宜。

     

 

 

难道是2M速率问题，改天调试成250kbps试试？？

 

估计是配置问题，周六再折腾折腾，下载的配置如下：

实测了下，250kbps穿墙等都可以收到信号，但是估计增加延迟时间可以解决问题，明天晚上再试！！！！！！！

收到，已经录入名单中，留邮箱的都会统一发给你们，这个开源事情我已经跟我们深圳云迪尔科技有限公司的曹总请示过，然后曹总说：“让大家留邮箱”

  

已收录，随时发送，点错了就发得早

SPP协议时蓝牙串口协议，看到做大是115200波特率，除非可以加大波特率，还是有点慢

将速率调整为250kbps，接收端用移动电源供电，防止到3米远位置（墙角），发射端再电脑旁，烧录一切正常，但是速度有点慢，配置有如下区别：

2M速率配置：自动重发间隔为500us；

250速率配置：自动冲啊间隔为1000us，接收延迟为130+200us；

因此速率慢是可以理解的，烧录后，使用IAR仿真，可以正常更改寄存器数据，且用IAR亦可以正常烧录，说明无线连接一切正常。

到时候给大家的版本都包含2种代码，一种是2Mpbs的，一种是250kbps的。

资料再次整理，加入250kbps方案，并增加驱动、官方DAP源码等：

 

昨晚用手机登陆帖子，无意中发现刷新页面，贴子的查看数竟然变化了，不知道立创是怎么计算的，同一个IP竟然可以自己刷查看数！！！！这样帖子都可以无限自己刷查看量了，不火才怪；再反馈一个问题有时候帖子楼层错乱，不知道网站的工程师们是否已经解决？（我也做过网站项目）

 

当前调试的2.4G芯片为亿百特的E01-ML01S,实际距离跟官网距离差距很大，跟他们技术沟通了下，觉得有必要采用E01-ML01SP2芯片，这两款模块最大的区别是E01-ML01SP2带有PA，有了这功率放大器，效果预测肯定是刚刚的，已经在路上了，等待中。

原来的模块示意图：

 

新买的模块效果图：

 

同样的板载PCB天线，但是多了PA芯片，而且也可以选择外置天线。

 

QQ邮箱的都已经发送到了，网易的拒收？？