# AK-LinkW_CMSIS-DAP

**Repository Path**: jhembed/AK-LinkW_CMSIS-DAP

## Basic Information

- **Project Name**: AK-LinkW_CMSIS-DAP
- **Description**: 使用ESP32S3实现的DAP-Link无线调试器，无线速度比肩有线STLink-V2！
- **Primary Language**: C
- **License**: GPL-3.0
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 38
- **Forks**: 16
- **Created**: 2025-03-08
- **Last Updated**: 2026-04-10

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: 无线DAPLINK

## README

# 本项目未经授权，禁止商用！个人玩家随意折腾~

### 成品展示

**不想自制的小伙伴可购买成品，淘宝店铺：行一工作室**

![并行工作](./assets/右侧视图-白底图.png)

### 固件升级

**按住【主机键】后上电**，设备管理自动枚举出一个虚拟串口，打开软件`flash_download_tool`，如下图操作：

![固件烧录1](./assets/固件烧录1.png)

![固件烧录1](./assets/固件烧录2.png)

### 简介

软件方案如下：

- 芯片型号：ESP32S3
- 无线通信：2.4G(espnow)
- USB协议库：cherryusb
- USB通信方式：WINUSB

起初使用的S2，实现完毕后到了测速环节发现速度始终上不去，换成了S3后下载速度飞快！

无线速度能达到41KB/s，几乎与ST-LinkV2的速度持平，有线模式能达到100KB/S的速度。

对于大多数单片机来说已经足够用了，因为有好多低端的单片机并不支持高速下载。

由于目前SWD协议还是用IO模拟的，后期如果换成使用硬件SPI模拟SWD协议，速度还能更快！

几经优化，终于实现一边无线下载程序，一边无线串口大数据量收发，同时工作不影响！

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### 使用介绍

- 使用环境：
  - Keil-MDK>=5.29
  - IAR>=8.32
- 开发板型号：ESP32-S3-DevKitM-1
- 引脚布局：
    ![引脚布局](./assets/pinlayout.jpg)
- 实物：
    ![示例](./assets/示例.png)
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### 引脚使用情况

| 引脚名称      | GPIO编号      | 备注     |
|:---------:|:-----------:|:------:|
| TCK/SWCLK | GPIO_NUM_4  | -      |
| TMS/SWDIO | GPIO_NUM_5  | -      |
| TDI       | GPIO_NUM_6  | -      |
| TDO       | GPIO_NUM_7  | -      |
| nRESET    | GPIO_NUM_15 | -      |
| nTRST     | GPIO_NUM_16 | -      |
| UART_TX   | GPIO_NUM_17 | -      |
| UART_RX   | GPIO_NUM_18 | -      |
| RGB_LED   | GPIO_NUM_48 | -      |
| 主机按键      | GPIO_NUM_1  | 按下为高电平 |
| 从机按键      | GPIO_NUM_2  | 按下为高电平 |

>  **注意：如果使用开发板测试，上电后把主机按键(GPIO_NUM_1)接到GND上，否则由于IO电平不稳定，程序会一直对按键进行消抖处理，导致无线下载速度慢！**

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### 下载速度测试

***注：测量是手动掐秒表计时，下载速度受芯片型号、线损、WIFI干扰等多方面的因素影响，以下测试速度仅供参考。***

**有线模式、无线模式、ST-LinkV2擦除和校验的时间基本差不多的，所以下载速度的评定以编程时间来计算。**

- 测试芯片：STM32F407VGT6

- 测试大小：1000K

- 测试软件：Keil-MDK

- 测试方式：扇区擦除+编程+校验

| 调试器类型     | 编程耗时  | 总耗时   | 理论下载速度   |
| --------- | ----- | ----- | -------- |
| STLink V2 | 23.XX | 37.XX | ≈43Kb/s  |
| S3无线模式    | 27.XX | 40.XX | ≈41Kb/s  |
| S3有线模式    | 10.XX | 24.XX | ≈100Kb/s |

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### 工作模式设置

> ***注意：固件刷入后默认有线模式***

- 绿灯：有线模式
- 蓝灯：主机模式
- 黄灯：从机模式

**无线模式设置**

主机：GPIO_NUM_1上电前接3.3V，亮红灯后断开

从机：GPIO_NUM_2上电前接3.3V，亮红灯后断开

执行以上操作后，主从机自动通过广播的形式进行配对，**当主机亮蓝灯**、**从机亮黄灯时**，则配对成功，配对信息掉电后不丢失。

**有线模式设置**

GPIO_NUM_1和GPIO_NUM_2上电前接3.3V，亮红灯后断开，等待亮绿灯后表示设置成功，掉电不丢失。

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### 无线串口数据流转示意图

![](./assets/串口数据流传示意图.png)


### 固件编译

0、清理工程：

```bash
idf.py clean
```

1、设置目标芯片：

```bash
idf.py set-target esp32s3
```

2、打开图形化配置：

```bash
idf.py menuconfig
```

3、将时钟运行到240Mhz

```bash
Component config  --->
    ESP System Settings  --->
        CPU frequency (240 MHz)  --->
```

4、使能高分辨率定时器的回调函数在中断中执行

```bash
Component config  --->
    ESP Timer (High Resolution Timer)  --->
        [*] Support ISR dispatch method
```

5、关闭开门狗（影响DAP和CDC收发的效率）

```bash
Bootloader config  --->
    [ ] Use RTC watchdog in start code
Component config  --->
    ESP System Settings  --->
        [ ] Interrupt watchdog
        [ ] Enable Task Watchdog Timer
```

6、开启CherryUSB

```bash
Component config  --->
    [*] CherryUSB Configuration  --->
        [*] Enable usb device mode  --->
            Select usb device speed (FS)  --->
            Select usb device ip, and some ip need config in usb_config.h, please check (dwc2_esp)  --->
            [*] Enable usb cdc acm device
            [*] Enable usb hid device
```

7、调整espnow默认信道为14

```bash
Example Configuration  --->
    (14) Channel
```

8、修改cherryusb的配置文件

开启cherryusb描述符的高级用法，在`managed_components\cherry-embedded__cherryusb\osal\idf\usb_config.h`文件的最后一行加入：

```c
#define CONFIG_USBDEV_ADVANCE_DESC
```

10、编译：

```bash
idf.py build
```

漫长的编译等待。。