Zephyr项目nRF54L15开发板RISC-V核心调试问题分析

问题背景

在Zephyr RTOS项目中，使用nRF54L15开发板时，开发者发现针对RISC-V核心(cpuflpr)的调试功能无法正常工作。具体表现为通过J-Link工具进行调试时出现连接失败，而应用核心(cpuapp)则能正常工作。

问题现象

开发者在使用nRF54L15开发板的RISC-V核心(cpuflpr)时，执行以下命令序列会出现问题：

1. 构建命令能正常完成
2. 烧录命令虽然报错，但应用程序能运行
3. 调试命令完全失败，无法建立GDB连接

调试时出现的典型错误信息包括：

• "Remote communication error. Target disconnected: Connection reset by peer"
• "Could not connect to target. Please check power, connection and settings"
• 烧录时出现"Error while halting CPU"和"Could not connect to the target device"错误

技术分析

根本原因

经过分析，这个问题主要源于J-Link工具(版本8.26)对nRF54L15芯片中RISC-V核心的JTAG/SWD调试支持不完善。具体表现为：

1. 调试连接问题：J-Link无法稳定地与RISC-V核心建立调试连接，导致GDB服务器无法正常工作
2. 烧录异常：虽然烧录过程报错，但由于nRF54L15的特殊架构，应用程序仍能运行
3. 工具链兼容性：当前的J-Link版本对RISC-V核心的支持存在缺陷

影响范围

此问题主要影响：

• 使用nRF54L15开发板的RISC-V核心(cpuflpr)进行开发的用户
• 依赖J-Link进行调试的工作流程
• 需要实时调试(RTT)功能的开发场景

解决方案

临时解决方案

开发者发现使用nrfutil作为烧录工具可以绕过这个问题：

1. 使用nrfutil替代J-Link进行烧录
2. 命令示例：west flash -r nrfutil

长期建议

对于需要完整调试功能的开发者，建议：

1. 关注J-Link工具的更新，等待官方对nRF54L15 RISC-V核心的完整支持
2. 考虑使用其他调试方法，如串口日志输出
3. 对于RTT功能问题，目前可能需要等待工具链更新

技术细节

nRF54L15芯片采用异构多核架构，包含：

• 应用核心(cpuapp) - 通常为ARM Cortex-M系列
• RISC-V核心(cpuflpr) - 负责特定功能

当前的调试问题主要集中在RISC-V核心上，表明工具链对该架构的支持尚不完善。特别是在以下方面：

• JTAG/SWD调试接口的稳定性
• 核心暂停与恢复机制
• 内存访问权限配置

总结

Zephyr项目在nRF54L15开发板上的RISC-V核心调试支持目前存在限制，主要源于调试工具的兼容性问题。开发者可以采用替代烧录工具作为临时解决方案，并关注工具链的后续更新以获得完整的调试功能支持。这个问题也提醒我们，在新硬件平台上开发时，需要特别注意工具链的兼容性和成熟度。