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Debugging over CAN

Simon Kathriner

Titel

Debugging over CAN

Autor/in

Datierung

17.01.2025

Beschreibung

Das Debuggen eines Microcontrollers in platzbeschränkten Systemen kann aufgrund der Unzugänglichkeit
seiner Debug-Schnittstelle eine Herausforderung darstellen. In dieser Arbeit wird eine Lösung für ARM
Cortex-M-Architekturen vorgeschlagen, die stattdessen CAN FD für die Kommunikation verwendet. Im
Gegensatz zu bestehenden herstellerspezifischen Lösungen, ermöglicht das entwickelte Software-Framework
Debugging ohne Hardware-Anpassungen oder zusätzliche Verdrahtung und erlaubt den Zugriff auf Speicher,
die Anwendungssteuerung und die Programmierung des Flash. Die Lösung wurde auf einem NXP MCXN947
Controller mit Bare-Metal- und FreeRTOS-Anwendungen validiert. Obwohl die Integration des Frameworks
zusätzliche Ressourcen wie Speicher sowie CPU- und CAN-Last erfordert, werden Strategien zur Minimierung
und Optimierung dieser Einflüsse vorgestellt. Das hardwareunabhängige Design unterstützt eine breite
Mikrocontroller-Kompatibilität und eine mögliche Anpassung an andere Kommunikationsschnittstellen.

Debugging a microcontroller in space-constrained systems can be challenging due to the inaccessibility of its
debug interface. This thesis proposes a solution for ARM Cortex-M architectures using CAN FD for debug
communication instead. Unlike existing manufacturer-specific solutions, the developed software framework
enables debugging without hardware modifications or additional wiring. It allows access to memory,
application control, and flash memory programming.
The solution was validated on a NXP MCXN947 microcontroller with bare-metal and FreeRTOS applications.
While the integration of the framework requires additional resources such as memory, CPU and CAN bus
load, this paper presents strategies for minimizing and optimizing these influences. The framework’s
hardware-independent design supports broad microcontroller compatibility and potential adaptation to
other communication interfaces.

Urheberrechtshinweis