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Arm® DS（DS-5）デバッガ―で U-Boot（v2019.04 以降）を起動する際に JTAG 関連のエラー表示が出る場合の対処方法

Arm® DS（DS-5）デバッガ―で U-Boot（v2019.04 以降）を起動する際に JTAG 関連のエラー表示が出る場合の対処方法

  • 更新

はじめに

U-Boot v2019.xx や v2020.xx など、比較的最近のバージョンの U-Boot を Arm® DS（旧 DS-5）デバッガーに接続した状態で実行すると、JTAG 関連のエラーが表示されてデバッガーからの操作が効かない状態となってしまうケースがあります。

この記事では発生するエラーと原因＆対策について説明します。

1. エラーの内容

  • エラーメッセージ
ERROR 87 returned when flushing to JTAG server
ERROR 35 unlocking DAP, OpenID 0xXXXXXXXX
  • エラー発生時の画面イメージ

図_001.png

【図 1】JTAG 関連エラーの表示

2. エラーの原因

U-Boot のコードに実装される以下のレジスターを書き換える処理がエラーの原因となっています。

__.png 参考： Cyclone V HPS Register Address Map and Definitions - sysmgr.ctrl レジスター

図_002.png

【図 2】System Mangaer 配下の Scan Manager Group レジスター（sysmgr.ctrl）

System Mangaer 配下の Scan Manager Group レジスター（sysmgr.ctrl）の fpgajtagen フィールドを 0x1 にセットすることにより、JTAG の制御権が、FPGA JTAG ピンから Scan Manager へ切り替わってしまいます。

その結果、JTAG ピン経由で接続されるデバッガーからは制御が効かなくなってしまいます。

例として U-Boot 2020.10 に実装される該当処理は arch/arm/mach-socfpga/scan_manager.c ファイルの以下の部分となります。

  • 対象ファイル
    arch/arm/mach-socfpga/scan_manager.c
  • 原因となる処理（赤枠内）

図_003.png

【図 3】scan_manager.c ファイル内の該当処理部分

3. 対策

原因の処理がビルド対象とならないように、U-Boot のコンフィグレーションを変更することで対策可能でした。

以下は U-Boot 2020.10 での対策の例です。下記 (1)、(2) の 2 箇所を変更します。

(1)
U-Boot ソースツリーの configs/socfpga_xxx_defconfig ファイルにおいて CONFIG_DISPLAY_CPUINFO を無効 に設定します。

ご使用の socfpga_xxx_defconfig ファイル内に CONFIG_DISPLAY_CPUINFO の記述がある場合は、先頭に # を追記してコメントアウトすることで無効化します。

ご使用の socfpga_xxx_defconfig ファイル内に CONFIG_DISPLAY_CPUINFO の記述が無い場合でも、明示的に CONFIG_DISPLAY_CPUINFO=n を追記して無効化します。

__.png 注記：下図は socfpga_cyclone5_defconfig の例です。

図_004.png

【図 4】socfpga_xxx_defconfig ファイルに CONFIG_DISPLAY_CPUINFO=n を追記

(2)
U-Boot ソースツリーの arch/arm/Kconfig ファイルにおいて、DISPLAY_CPUINFO 無効時は ARCH_MISC_INIT を有効化しないように記述を変更します。

__.png 注記：下図は cyclone5 の例です。

（変更前） select ARCH_MISC_INIT if !TARGET_SOCFPGA_ARRIA10
（変更後） select ARCH_MISC_INIT if DISPLAY_CPUINFO && !TARGET_SOCFPGA_ARRIA10

図_005.png

【図 5】Kconfig ファイルに DISPLAY_CPUINFO 無効時は ARCH_MISC_INIT を有効化しないように記述変更

(3)
上記 (1)、(2) の対策実施後は、変更した socfpga_xxx_defconfig ファイルを使用して、以下のコマンドを実行して U-Boot を再度ビルドします。

$ make socfpga_xxx_defconfig
$ make -j 24

Arm® DS（DS-5）デバッガーでエラーが出なくなると下図のようになるはずです。

図_006.png

【図 6】対策実施後 Arm® DS（DS-5）デバッガーでエラーが出なくなった場合の表示

おわりに

今回紹介した方法によりエラーの回避が可能なことは確認できておりますが、こちらは暫定の対策方法とお考え下さい。

今後の U-Boot バージョンで対策が行われる可能性もありますので、その場合は新しい U-Boot バージョンに適用された対策に合わせてご対応ください。

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