仿真器概述

2026-07-28

STLINKv2

ST-LINK/V2 是ST官方推出的调试器，专用于STM8和STM32系列微控制器。它通过SWIM（STM8）和SWD/JTAG（STM32）接口与目标芯片通信，提供下载、调试和仿真功能。

ST-LINK/V2 驱动的主要作用是确保PC能够识别连接的调试器，并通过驱动程序支持的接口与微控制器进行有效的通信。它包括了基本的硬件识别、数据传输、固件更新等功能。

驱动程序设计用于跨平台兼容性，主要支持Windows操作系统。然而，对于一些对Linux和macOS系统有需求的开发者，也有社区支持的非官方驱动，可以实现类似的功能。

stlink-dap.cfg

在OpenOCD安装目录里可找到。openocd 安装;

# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later

#
# STMicroelectronics ST-LINK/V1, ST-LINK/V2, ST-LINK/V2-1, STLINK-V3 in-circuit
# debugger/programmer
#
# This new interface driver creates a ST-Link wrapper for ARM-DAP named "dapdirect"
# Old ST-LINK/V1 and ST-LINK/V2 pre version V2J24 don't support "dapdirect"
#
# SWIM transport is natively supported
#

adapter driver st-link
st-link vid_pid 0x0483 0x3744 0x0483 0x3748 0x0483 0x374b 0x0483 0x374d 0x0483 0x374e 0x0483 0x374f 0x0483 0x3752 0x0483 0x3753 0x0483 0x3754

# transport select dapdirect_jtag
# transport select dapdirect_swd
# transport select swim

# Optionally specify the serial number of usb device
# e.g.
# adapter serial "\xaa\xbc\x6e\x06\x50\x75\xff\x55\x17\x42\x19\x3f"

使用方式

在工程搭建实例中，需要修改.vscode/tasks.json及.vscode/launch.json来选中目标调试器。

.vscode/tasks.json

{
    "version": "2.0.0",
    "options": {
        "cwd": "${workspaceFolder}/build"
    },
    "tasks": [
        {
            // 清理编译输出目录
            "label": "clean",
            "type": "shell",
            "command": "rm * -r",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 生成编译配置文件
            "label": "cmake",
            "type": "shell",
            "command": "cmake",
            "args": [
                "-G",
                "MinGW Makefiles",
                ".."
            ],
            "dependsOn": [
                "clean" // 生成编译配置文件前先清理编译输出目录
            ],
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 编译生成可执行文件
            "label": "make",
            "type": "shell",            
            "command": "make ",     // 单线程编译
            // "command": "make -j32",  // 多线程编译，指定编译线程数为32
            // "command": "make -j${env:NUMBER_OF_PROCESSORS}", // 多线程编译，指定编译线程数为CPU核心数
            
            // 添加CTRL+SHIFT+B快捷键，执行make任务
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        },
        {
            // 重新生成编译配置文件并编译生成可执行文件
            "label": "rebuild",
            "dependsOrder": "sequence",
            "dependsOn": [
                "cmake",    
                "make"
            ],
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 下载可执行文件到目标芯片
            "type": "shell",
            "label": "download",
            "command": "openocd",
            "args": [
                "-f",
                "../stlink-dap.cfg",    // 烧录时 STLINKV2 仿真器配置文件路径
                // "../cmsis-dap.cfg",    // 烧录时 DAP-Link 仿真器配置文件路径
                // "../jlink.cfg",    // 烧录时 J-Link 仿真器配置文件路径
                "-f",
                "../stm32f1x.cfg",    // 目标芯片配置文件路径
                "-c",
                "init",
                "-c",
                "halt",
                "-c",
                "program app.bin 0x8000000",    // 下载可执行文件到目标芯片的起始地址
                "-c",
                "reset",
                "-c",
                "shutdown"
            ],
            "group": "build",
            "dependsOn": "make",
            "problemMatcher": []
        }
    ]
}

.vscode/launch.json

{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Cortex Debug STM32",
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "executable": "${workspaceFolder}/build/app.elf",   // 可执行文件路径
            "request": "launch",
            "type": "cortex-debug", // 调试类型
            "runToEntryPoint": "main",  // 运行到入口点
            // "runToEntryPoint": "SystemInit",
            "servertype": "openocd",    // 调试服务器类型
            "configFiles": [
                "${workspaceFolder}/stlink-dap.cfg",    // 仿真时 STLINKV2 仿真器配置文件路径
                // "${workspaceFolder}/cmsis-dap.cfg",    // 仿真时 DAP-Link 仿真器配置文件路径
                // "${workspaceFolder}/jlink.cfg",    // 仿真时 J-Link 仿真器配置文件路径
                "${workspaceFolder}/stm32f1x.cfg",      // 目标芯片配置文件路径
            ],
            // "showDevDebugOutput": "raw", // 显示调试输出
            "svdFile": "${workspaceFolder}/STM32F103xx.svd",  // 寄存器描述文件路径
            "preLaunchTask": "make"
        }
    ]
}

常见问题

1. 提示目标电压低

Open On-Chip Debugger 0.12.0 (2023-01-14-23:37)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
        http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : auto-selecting first available session transport "dapdirect_swd". To override use 'transport select <transport>'.
Info : STLINK V2J41S7 (API v2) VID:PID 0483:3748
Info : Target voltage: 0.000000
Error: target voltage may be too low for reliable debugging
Error: init mode failed (unable to connect to the target)

解决方法：

ST-LINK/V2 通过1-2引脚检测目标板的电压，当检测到电压低于3.3V时会报错。短接仿真器3.3V电源到1-2引脚即可解决。

2. 提示固件版本过低

Info : STLINK V2J24 ... 
Warn : Communication to stlink failed, firmware version too low

解决方法：

使用 ST-Link Utility 或 STM32CubeProgrammer 更新 ST-LINK/V2 固件至最新版本。

引脚定义

ST-LINK/V2 标准 20-pin（JTAG/SWD 混合接口）引脚定义：

引脚	信号	说明
1	VCC	目标板参考电压（3.3V）
2	SWDIO	数据线
3	GND	地
4	SWCLK	时钟线
5	GND	地
6	SWO	可选：串行数据输出线
7	TMS	JTAG模式选择
8	TCK	JTAG时钟
9	GND	地
10	TDO	JTAG数据输出
11	nRESET	目标板复位
12	TDI	JTAG数据输入
13~20	NC	未连接

提示：使用 SWD 模式调试时，仅需连接 VCC、GND、SWDIO、SWCLK 四根线即可正常工作。

DAP-Link

DAP-Link（CMSIS-DAP）是ARM官方推出的开源调试器方案，基于ARM Cortex微控制器调试接口标准（CMSIS-DAP）实现。与ST-LINK不同，DAP-Link采用通用ARM调试协议，支持所有ARM Cortex系列芯片（包括STM32、GD32、AIR32、NXP、Nordic等），具有更好的跨平台和跨厂商兼容性。

DAP-Link的核心优势在于其开源特性和免驱动设计。大多数主流操作系统（Windows 10/11、Linux、macOS）均可免驱识别，即插即用。开发者也可以使用任意带有USB接口的ARM开发板（如NUCLEO板上的ST-LINK/V2-1、树莓派Pico等）自行制作DAP-Link调试器。

cmsis-dap.cfg

在OpenOCD安装目录里可找到。openocd 安装;

# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later

#
# ARM CMSIS-DAP compliant adapter
#
# This is the generic CMSIS-DAP adapter configuration file.
# It can be used with any CMSIS-DAP compliant adapter (DAP-Link, Daplink, etc.)
#

adapter driver cmsis-dap

# transport select cmsis-dap
# transport select swd
# transport select jtag

# Adapter clock in kHz
# adapter speed 1000

# Optionally specify the serial number of usb device
# e.g.
# cmsis-dap serial 12345678901234567890

使用方式

在工程搭建实例中，将 ST-LINK 替换为 DAP-Link 时，只需将配置文件切换为 cmsis-dap.cfg，修改.vscode/tasks.json及.vscode/launch.json中的配置路径即可。

.vscode/tasks.json

{
    "version": "2.0.0",
    "options": {
        "cwd": "${workspaceFolder}/build"
    },
    "tasks": [
        {
            // 清理编译输出目录
            "label": "clean",
            "type": "shell",
            "command": "rm * -r",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 生成编译配置文件
            "label": "cmake",
            "type": "shell",
            "command": "cmake",
            "args": [
                "-G",
                "MinGW Makefiles",
                ".."
            ],
            "dependsOn": [
                "clean" // 生成编译配置文件前先清理编译输出目录
            ],
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 编译生成可执行文件
            "label": "make",
            "type": "shell",            
            "command": "make ",     // 单线程编译
            // "command": "make -j32",  // 多线程编译，指定编译线程数为32
            // "command": "make -j${env:NUMBER_OF_PROCESSORS}", // 多线程编译，指定编译线程数为CPU核心数
            
            // 添加CTRL+SHIFT+B快捷键，执行make任务
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        },
        {
            // 重新生成编译配置文件并编译生成可执行文件
            "label": "rebuild",
            "dependsOrder": "sequence",
            "dependsOn": [
                "cmake",    
                "make"
            ],
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 下载可执行文件到目标芯片
            "type": "shell",
            "label": "download",
            "command": "openocd",
            "args": [
                "-f",
                // "../stlink-dap.cfg",    // 烧录时 STLINKV2 仿真器配置文件路径
                "../cmsis-dap.cfg",    // 烧录时 DAP-Link 仿真器配置文件路径
                // "../jlink.cfg",    // 烧录时 J-Link 仿真器配置文件路径
                "-f",
                "../stm32f1x.cfg",    // 目标芯片配置文件路径
                "-c",
                "init",
                "-c",
                "halt",
                "-c",
                "program app.bin 0x8000000",    // 下载可执行文件到目标芯片的起始地址
                "-c",
                "reset",
                "-c",
                "shutdown"
            ],
            "group": "build",
            "dependsOn": "make",
            "problemMatcher": []
        }
    ]
}

.vscode/launch.json

{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Cortex Debug STM32",
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "executable": "${workspaceFolder}/build/app.elf",   // 可执行文件路径
            "request": "launch",
            "type": "cortex-debug", // 调试类型
            "runToEntryPoint": "main",  // 运行到入口点
            // "runToEntryPoint": "SystemInit",
            "servertype": "openocd",    // 调试服务器类型
            "configFiles": [
                // "${workspaceFolder}/stlink-dap.cfg",    // 仿真时 STLINKV2 仿真器配置文件路径
                "${workspaceFolder}/cmsis-dap.cfg",    // 仿真时 DAP-Link 仿真器配置文件路径
                // "${workspaceFolder}/jlink.cfg",    // 仿真时 J-Link 仿真器配置文件路径
                "${workspaceFolder}/stm32f1x.cfg",      // 目标芯片配置文件路径
            ],
            // "showDevDebugOutput": "raw", // 显示调试输出
            "svdFile": "${workspaceFolder}/STM32F103xx.svd",  // 寄存器描述文件路径
            "preLaunchTask": "make"
        }
    ]
}

常见问题

1. 无法识别 DAP-Link 设备

Error: unable to find CMSIS-DAP device
Error: init failed

解决方法：

检查USB连接线是否正常，建议使用高质量数据线（部分充电线缺少数据通道）
检查设备管理器中是否存在未知设备，尝试重新安装驱动
部分DAP-Link（如使用PY32F003制作的版本）需要手动安装驱动，可使用 Zadig 工具将驱动替换为 WinUSB
若使用自制 DAP-Link，检查固件是否正确烧录

2. 连接不稳定或断开

Error: DAP operation failed (error during a DAP transfer)
Info : Communication failure, lost connection with target

解决方法：

降低SWD时钟频率，在cmsis-dap.cfg中设置 adapter speed 100（100kHz）或 adapter speed 10
缩短SWD线缆长度，建议不超过20cm
增加上拉电阻，SWDIO和SWCLK分别接10kΩ上拉到3.3V
检查目标板供电是否稳定

3. 提示无法进入调试模式

Error: target not halted
Error: timed out while waiting for target halted

解决方法：

检查目标芯片复位电路是否正常
尝试手动复位目标板后再次连接
检查目标芯片是否被读保护（如STM32的RDP等级不为0），如有需要先解除读保护
确认目标芯片SWD接口引脚未被复用为GPIO

DAP-Link 自制方案

CMSIS-DAP

引脚定义

DAP-Link 标准 10-pin（Cortex Debug Connector）引脚定义：

引脚	信号	说明
1	VCC	目标板参考电压
2	SWDIO	数据线
3	GND	地
4	SWCLK	时钟线
5	GND	地
6	SWO	可选：串行数据输出线（调试日志）
7	KEY	防反插（空脚）
8	NC	未连接
9	GND	地
10	nRESET	目标板复位

提示：大部分 DAP-Link 仅需连接 VCC、GND、SWDIO、SWCLK 四根线即可正常工作，SWO 用于 ITM 调试日志输出，nRESET 为可选。

J-Link

J-Link 是 SEGGER 公司推出的专业级调试器，支持几乎所有 ARM Cortex 系列芯片，以及 RISC-V 等架构。凭借其高速下载、稳定调试和丰富的软件生态，J-Link 被广泛认为是业界标杆级的调试器。

J-Link 的核心优势在于其极快的下载速度和强大的调试功能。配合 SEGGER 提供的 J-Link Commander、J-Flash、Ozone 等工具链，可实现高效的开发调试体验。J-Link 支持 JTAG 和 SWD 两种调试协议，并提供虚拟串口（VCOM）功能。

J-Link 提供多个版本：J-Link BASE（基础版）、J-Link PLUS（增强版）、J-Link ULTRA+（高速版）以及 J-Link PRO（远程调试版），以及价格低廉的 J-Link EDU（教育版）和 J-Link OB（板载版）。

J-Link 驱动下载

jlink.cfg

在OpenOCD安装目录里可找到。openocd 安装;

注意: jlink 没有默认模式，需要手动选择模式。

# SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later

#
# SEGGER J-Link adapter
#
# This is the generic J-Link adapter configuration file.
# It can be used with any J-Link model (BASE, PLUS, ULTRA+, PRO, EDU, OB)
#

adapter driver jlink

# transport select jtag
transport select swd # 使用SWD模式 

# Adapter clock in kHz
# adapter speed 1000

# Optionally specify the serial number of usb device
# e.g.
# jlink serial 123456789

# For J-Link OB (on-board) with specific VID/PID
# jlink vid_pid 0x1366 0x0105 0x1366 0x0101

使用方式

在工程搭建实例中，将 ST-LINK 替换为 J-Link 时，只需将配置文件切换为 jlink.cfg，修改.vscode/tasks.json及.vscode/launch.json中的配置路径即可。

.vscode/tasks.json

{
    "version": "2.0.0",
    "options": {
        "cwd": "${workspaceFolder}/build"
    },
    "tasks": [
        {
            // 清理编译输出目录
            "label": "clean",
            "type": "shell",
            "command": "rm * -r",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 生成编译配置文件
            "label": "cmake",
            "type": "shell",
            "command": "cmake",
            "args": [
                "-G",
                "MinGW Makefiles",
                ".."
            ],
            "dependsOn": [
                "clean" // 生成编译配置文件前先清理编译输出目录
            ],
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 编译生成可执行文件
            "label": "make",
            "type": "shell",            
            "command": "make ",     // 单线程编译
            // "command": "make -j32",  // 多线程编译，指定编译线程数为32
            // "command": "make -j${env:NUMBER_OF_PROCESSORS}", // 多线程编译，指定编译线程数为CPU核心数
            
            // 添加CTRL+SHIFT+B快捷键，执行make任务
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        },
        {
            // 重新生成编译配置文件并编译生成可执行文件
            "label": "rebuild",
            "dependsOrder": "sequence",
            "dependsOn": [
                "cmake",    
                "make"
            ],
            "problemMatcher": []
        },
        {
            // 下载可执行文件到目标芯片
            "type": "shell",
            "label": "download",
            "command": "openocd",
            "args": [
                "-f",
                // "../stlink-dap.cfg",    // 烧录时 STLINKV2 仿真器配置文件路径
                // "../cmsis-dap.cfg",    // 烧录时 DAP-Link 仿真器配置文件路径
                "../jlink.cfg",    // 烧录时 J-Link 仿真器配置文件路径
                "-f",
                "../stm32f1x.cfg",    // 目标芯片配置文件路径
                "-c",
                "init",
                "-c",
                "halt",
                "-c",
                "program app.bin 0x8000000",    // 下载可执行文件到目标芯片的起始地址
                "-c",
                "reset",
                "-c",
                "shutdown"
            ],
            "group": "build",
            "dependsOn": "make",
            "problemMatcher": []
        }
    ]
}

.vscode/launch.json

{
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "Cortex Debug STM32",
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "executable": "${workspaceFolder}/build/app.elf",   // 可执行文件路径
            "request": "launch",
            "type": "cortex-debug", // 调试类型
            "runToEntryPoint": "main",  // 运行到入口点
            // "runToEntryPoint": "SystemInit",
            "servertype": "openocd",    // 调试服务器类型
            "configFiles": [
                // "${workspaceFolder}/stlink-dap.cfg",    // 仿真时 STLINKV2 仿真器配置文件路径
                // "${workspaceFolder}/cmsis-dap.cfg",    // 仿真时 DAP-Link 仿真器配置文件路径
                "${workspaceFolder}/jlink.cfg",    // 仿真时 J-Link 仿真器配置文件路径
                "${workspaceFolder}/stm32f1x.cfg",      // 目标芯片配置文件路径
            ],
            // "showDevDebugOutput": "raw", // 显示调试输出
            "svdFile": "${workspaceFolder}/STM32F103xx.svd",  // 寄存器描述文件路径
            "preLaunchTask": "make"
        }
    ]
}

常见问题

1. 无法识别 J-Link 设备

Error: unable to find J-Link device
Error: init failed

解决方法：

检查USB连接线是否正常
部分 J-Link 克隆版可能无法被最新版驱动识别，可尝试使用 SEGGER 提供的 J-Link Commander 工具检查固件版本
若使用 J-Link OB（板载版），需在配置文件中添加 jlink vid_pid 0x1366 0x0105
检查设备管理器中 J-Link 驱动是否正常安装，解决openocd无法识别jlink的问题
- 根本原因 :简单来说就是需要把 j-link 原来的驱动更换为 WinUSB 驱动才可以被 openocd 识别。
- 影响 :转换成 openocd 可以识别的 WinUSB 驱动之后，j-scope，j-flash 等软件都无法使用，也无法在 KEIL 中使用 j-link 烧录和调试程序了。
- 还原驱动的方法 :安装J-Link驱动后， win + x-> 设备管理器->右键点击调试器设备->更新驱动程序->自动搜索驱动程序。
- 查看当前驱动 : win + x-> 设备管理器->右键点击调试器设备->属性。提供商是SEGGER代表 J-Link 驱动，libwdi代表 WinUSB 驱动。

2. 提示盗版克隆

SEGGER J-Link Commander (CLI)
*** J-Link clone detected ***

解决方法：

使用正版 J-Link 设备
部分旧版本 J-Link 固件可降级使用，但不建议
可考虑使用 DAP-Link 作为替代方案

3. 连接不稳定或断开

Error: J-Link connection failed
Info : Communication failure

解决方法：

降低SWD/JTAG时钟频率，在jlink.cfg中设置 adapter speed 100（100kHz）
缩短线缆长度，建议不超过20cm
检查目标板供电是否稳定
检查SWDIO和SWCLK是否接10kΩ上拉电阻到3.3V

4. 提示无法进入调试模式

Error: target not halted
Error: timed out while waiting for target halted

解决方法：

检查目标芯片复位电路是否正常
尝试手动复位目标板后再次连接
检查目标芯片是否被读保护
确认目标芯片SWD/JTAG接口引脚未被复用为GPIO

引脚定义

J-Link 标准 20-pin（ARM JTAG/SWD 混合接口）引脚定义：

引脚	信号	说明
1	VTref	目标板参考电压
2	SWDIO/TMS	数据线 / JTAG模式选择
3	GND	地
4	SWCLK/TCK	时钟线 / JTAG时钟
5	GND	地
6	SWO/TDO	可选：串行数据输出 / JTAG数据输出
7	NC/TDI	JTAG数据输入（SWD模式未使用）
8	NC/TRST	JTAG复位（SWD模式未使用）
9	GND	地
10	nRESET	目标板复位
11~20	NC	未连接

提示：使用 SWD 模式调试时，仅需连接 VTref、GND、SWDIO、SWCLK 四根线即可正常工作。J-Link 的 VTref 引脚用于检测目标板电压，不可悬空。