基于JTAG对ESP32-C3的调试及下载

时间：2023-01-20 05:00:00 省心的18pin连接器

前言

基于上一章VSCODE的ESP32C3.开发环境建设后，小编认为大多数读者应该能够轻松处理红旭的肩膀ESP32-C3.构建开发环境，完成一些基础开发；接下来，让我们继续趁热打铁，谈谈如何利用它ESP32-C3的JTAG接口，对ESP32-C3下载或调试模拟。

JTAG接口

为了更好地阐述和实现对ESP32-C3.下载或调试模拟这里小编HX-DK-商为蓝本，进行一系列配置和讲解。

目前，ESP32-C3支持两种JTAG连接方式：

内嵌的JTAG调试仿真器

ESP32-C3内嵌了一个USB-JTAG可用于正确使用的控制器ESP32-C3下载或调试模拟，如HX-DK-商家的标号9，只要插上USB可实现下载和调试仿真功能。
外置的JTAG调试仿真器

若要使用外部调试仿真器，则只需使用标准的10-PIN连接线与HX-DK-商中标号8相连接，可实现对ESP32-C3.下载和调试模拟。

内置的USB-SERIAL-JTAG

ESP32-C3不但内置了USB-JTAG，还内置了USB-SERIAL，这给开发者提供了极大的便利，只需要一个USB线可以下载和调试模拟，这是许多半导体制造商中的第一个核心。但它们总是属于的ESP32-C3中的一个外设，一旦设备进入休眠或死设的功能也会随之而来 “废掉” 但是，如果没有这些问题，还是省心省力，这是目前内置的USB-SERIAL-JTAG局限性。HX-DK-商家还是保留了外USB-SERIAL调试仿真器。

内置使用USB-SERIAL-JTAG在功能之前，用户还需要在上一章中安装相应的驱动程序基于VSCODE的ESP32C3开发环境的建设ESP-IDF-Tools可以在工具中获得，即使用ESP-IDF-Tools安装相应的配置工具包时，应检查idf_driver。最后，用户可以在那里.espressif找到文件夹，如下图所示：

当驱动安装成功时HX-DK-商家的标号9只需插上USB在设备管理器中可以找到线虚拟的串口和一个USB-JTAG的接口，如下所示：

此时，用户可以使用内置USB-SERIAL-JTAG对ESP32-C3.下载和调试。

下载

ESP32-C下载固件有两种方式：

UART下载

因为内置有USB-SERIAL且驱动也已经安装成功，那么用户只需要在VS CODE简单配置即可下载：
1. 在VSCODE状态栏左下角，选择芯片型号
  
  上述配置设置完成后，即实现内置USB-SERIAL对ESP32-C3下载，如下所示：
JTAG下载

同样，用户只需要在那里VS CODE上面简单配置：
1. 在ESP-IDF选择插件设置JTAG下载固件
2. 在VSCODE状态栏左下角，选择芯片型号
上述配置设置完成后，即实现内置USB-JTAG对ESP32-C3下载，如下所示：

调试仿真

到目前为止，这篇文章是基于小编写的VSCODE ESP-IDF插件 ESP-IDF的方式，对ESP32-C3.调试仿真相对稳定可靠；这篇文章之所以这么难产，是因为前期各方面太多了。Bug，如果读者在官方消耗了大量的时间，这将消耗大量的时间Github仓库查询ESP32-C3 Debug如果有问题，基本上大部分都是小编发的。Ticket。好了，废话不多说，想用内置的USB-JTAG对ESP32-C调试仿真需要以下两个步骤：

同样的，在VSCODE选择状态栏左下角的芯片型号，即：
配置当前代码工程launch.json文件如下：

{ 
           "version": "0.2.0",   "configurations": [     { 
               "type": "espidf",       "name": "Launch-name",       "request": "launch",       "mode": "auto",       "skipVerifyAppBinBeforeDebug": true     }   ] }

上述配置设置完成后，请先使用上述配置，以确保调试模拟的鲁棒性JTAG先下载固件 (如果固件没有更新，可以一次；如果有更新，一定要再下载一次)>，然后再按下F5键，可实现内置USB-JTAG对ESP32-C调试仿真，如下图所示：

如果模拟突然无法调试，首先使用上述模拟JTAG先下载固件，然后复位硬件ESP32-C3，然后再按下F5调试仿真键。

外置的ESP-Prog

如上述内置USB-SERIAL-JTAG内容所述，内置USB-SERIAL-JTAG控制器仍有一些缺陷，因此一些应用场景仍需要外部调试模拟器下载和调试模拟。

同样，外部ESP-Prog还需要在使用前安装驱动文件，其方法也与内置文件相同USB-SERIAL-JTAG的相似，即在上一章节《基于VSCODE的ESP32C3开发环境的建设ESP-IDFTools工具中可以获取得到，即使用ESP-IDF-Tools安装相应的配置工具包时，要勾选idf_driver。最后，用户就可以在.espressif文件夹找到它，如下图所示：

如果驱动安装成功，ESP-Prog只要插上USB线，在设备管理器中就可以发现一个虚拟的串口和一个USB-JTAG的接口，如下所示：

这个时候，用户就可以利用外置的ESP-Prog对ESP32-C3进行下载和调试。还有一点需要注意的是：当ESP Prog与HX-DK-商的标号8相连接时，请将ESP Prog的JTAG_PWR_SEL拨到5V，然后HX－DK－商开发板什么线都不需要接。

下载

由于ESP Prog调试仿真器也具备USB-JTAG和USB-SERIAL的功能，所以其也支持两种方式的下载：

UART下载

这种方式比较简单，只需要将对应的TX和RX相互连接即可；至于ESP Prog的TX、RX引脚详情，请参考ESP Prog官方的介绍，因为这种方式大同小异，小编就不再细述。
JTAG下载

如果使用外置ESP-Prog的JTAG接口对ESP32-C3进行下载，用户还需要对ESP32-C3内部的eFuse进行设置 （注意，该设置是永久的，不可恢复的），即需要使用espefuse.py对eFuse的JTAG_SEL_ENABLE位进行烧录，操作的命令如下：
```
F:/Tools/Espressif/IDF_Tools/.espressif/python_env/idf4.4_py3.8_env/Scripts/python.exe F:\BLE_WIFI\Espressif\SDK\esp-idf-c3\components\esptool_py\esptool\espefuse.py -p COM50 burn_efuse JTAG_SEL_ENABLE 1
```
上述是小编当前的Python和espefuse.py路径和COM口，不同的用户可能对应的路径些许不同。当按照上述的命令配置之后，ESP32-C3在复位时，会根据GPIO10的电平来判断使用内置USB-JTAG还是外置的JTAG调试仿真器：
- GPIO10为低电平时，使用内置的USB-JTAG
- GPIO10为高电平时，使用外置的JTAG调试仿真器
但是！！！目前这个功能截止目前为止还有Bug，只能通过下一版的硬件升级才能解决这个问题；当前的现状就是只要烧录了JTAG_SEL_ENABLE位，ESP32-C3就永远只能支持外置的JTAG调试仿真器了

紧接着，我们就可以进行JTAG烧录了，即：
1. 在ESP-IDF插件设置中，选择JTAG方式下载固件
2. 在VSCODE状态栏左下方，选择芯片的型号
当上述的配置设置完成之后，即实现外置的ESP Prog对ESP32-C3进行下载，如下所示：
```
 ![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/d9946a69475031799062410a69c4508c.gif)
```

调试仿真

同理，使用外置ESP Prog调试仿真器的设置，与使用内置的USB－SERIAL－JTAG是一样的；唯一不同的是：只不过当选择设备类型时，要选择ESP32-C3(ESP-PROG JTAG) ；小编这里也不再过多地描述，下图是使用外置ESP Prog调试仿真器的动图：

至此，如何基于JTAG接口对ESP32-C3进行下载及调试仿真已经讲解完毕。

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基于JTAG对ESP32-C3的调试及下载

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