# Raspberry Pi Pico Debugging mit Rust

## ST-Link V2 funktioniert nicht mit dem RP2040

### Problem

Beim Verbinden über `probe-rs` erschien:

```text
JtagGetIdcodeError
```

Mit OpenOCD:

```text
Error: init mode failed (unable to connect to the target)
```

### Ursache

Der verwendete günstige ST-Link-V2-Klon konnte zwar erkannt werden und sogar die Zielspannung messen, war aber nicht in der Lage, zuverlässig mit dem RP2040 über SWD zu kommunizieren.

### Lösung

Verwendung der offiziellen **Raspberry Pi Debug Probe** (CMSIS-DAP).

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## Raspberry Pi Debug Probe

Die Raspberry Pi Debug Probe wird von `probe-rs` und OpenOCD nativ unterstützt.

Verkabelung:

```
Debug Probe      Pico

SWCLK  --------> SWCLK
SWDIO  --------> SWDIO
GND    --------> GND
```

Der Pico kann weiterhin separat per USB versorgt werden.

---

## Firmware der Debug Probe aktualisieren

`probe-rs` meldete:

```text
The firmware on the probe is outdated.
The minimum supported firmware version is 2.2.0.
```

### Lösung

Firmware der Debug Probe mittels UF2-Datei aktualisieren.

Danach funktionierte `probe-rs` problemlos.

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## OpenOCD testen

Zum Testen der SWD-Verbindung:

```bash
openocd \
    -f interface/cmsis-dap.cfg \
    -f target/rp2040.cfg
```

Erfolgreiche Verbindung erkennt man an:

```text
SWD DPIDR 0x0bc12477
```

---

## probe-rs als Cargo Runner

In `.cargo/config.toml`:

```toml
[target.thumbv6m-none-eabi]
runner = "probe-rs run --chip RP2040 --protocol swd"
```

Dadurch führt `cargo run` automatisch aus:

- Build
- Flash
- Reset
- Start
- RTT/defmt-Monitoring

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## cargo run beendet sich nicht

### Beobachtung

Nach dem Flashen blieb `cargo run` geöffnet.

### Erklärung

Das ist beabsichtigt.

`probe-rs run` bleibt mit dem Mikrocontroller verbunden, damit:

- RTT gelesen werden kann
- `defmt`-Logs angezeigt werden
- später Debugging möglich ist

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## defmt einrichten

Benötigte Crates:

```toml
defmt = "1"
defmt-rtt = "1"
panic-probe = { version = "...", features = ["print-defmt"] }
```

Initialisierung:

```rust
use defmt_rtt as _;
use panic_probe as _;
```

Logs:

```rust
defmt::info!("Hello!");
defmt::warn!("Voltage low");
defmt::debug!("Counter = {}", counter);
```

---

## duplicate lang item: panic_impl

### Problem

```text
duplicate lang item: panic_impl
```

### Ursache

Es waren zwei Panic-Handler eingebunden.

Beispielsweise:

```rust
use panic_halt as _;
```

und zusätzlich

```rust
use panic_probe as _;
```

### Lösung

Es darf nur **ein** Panic-Handler vorhanden sein.

Für `defmt` sollte ausschließlich `panic-probe` verwendet werden.

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## Failed to parse defmt data

### Problem

```text
Failed to parse defmt data

defmt version found, but no .defmt section
```

### Ursache

Das Linkerscript `defmt.x` wurde nicht eingebunden.

### Lösung

`.cargo/config.toml` erweitern:

```toml
rustflags = [
    "-C", "link-arg=-Tlink.x",
    "-C", "link-arg=-Tdefmt.x",
]
```

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## Keine defmt-Ausgaben sichtbar

### Ursache

`DEFMT_LOG` war nicht gesetzt.

### Lösung

In `.cargo/config.toml`:

```toml
[env]
DEFMT_LOG = "info"
```

oder

```toml
DEFMT_LOG = "debug"
```

oder

```toml
DEFMT_LOG = "trace"
```

Danach wurden die Log-Ausgaben sofort angezeigt.

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## Debugging-Geschwindigkeit

Anfangs wurde mit

```text
--speed 100
```

gearbeitet.

Das funktioniert zuverlässig, ist aber sehr langsam.

Später kann die Geschwindigkeit auf mehrere MHz erhöht werden, z.B.

```text
--speed 4000
```

was Flash- und Debug-Zeiten deutlich reduziert.

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## Erkenntnisse

- SWD benötigt lediglich:
  - SWCLK
  - SWDIO
  - GND
- Der Pico kann gleichzeitig per USB versorgt werden.
- `probe-rs run` ersetzt den manuellen Flash-Vorgang.
- `defmt` ist der De-facto-Standard für Logging im Rust-Embedded-Ökosystem.
- Die Raspberry Pi Debug Probe funktioniert mit dem RP2040 deutlich zuverlässiger als günstige ST-Link-V2-Klone.