2020-04-13 11:30:07 信驰达科技 259

        近来,物联网已成为大势所趋,vr与ar正方兴未艾,各种手环、遥控、智能家居也在粉墨登场。技术前沿的领航者们已经快马加鞭,各种意志与暗示也在上传下达。物联网,无线通讯,移动互联,将成为新的目标与宠儿。最近开的电赛动员会上已经明确而彻底的传达了“互联网 ”的精神,甚至要用手机做app来操控云云,总之是无线通信已经被摆在了前所未有的位置上。

  现在常用的有规范标准的无限通信协议主要有wifi(802.11a/b/g/n),蓝牙(bluetooth),zigbee(802.15.4)等等,他们各有各的优点与不足。

  wifi的功耗太大,速率高,适合来传输数据流(文件),而不是做控制,距离较短。蓝牙功耗很低(ble),而且历史悠久,技术成熟,是手机的标配,距离适中,适合做控制以及小规模的数据传输。(ble是低功耗蓝牙的意思,也就是指蓝牙4.2。)zigbee功耗也很低,且通信距离较远,传输速率很低,是专为自动控制设计的通信协议,但目前技术仍不够成熟,且组网较为复杂。

  此外还有z-wave,threa;6lowpan似乎也很有潜力,但是目前才刚刚开始。ant等各种无线通信协议,但是不如以上几种通用程度高作为无线通信入门,我选择了从蓝牙开始。市面上常见的蓝牙模块有很多,ti的cc系列,dialog的da系列,以及nordic的nrf系列都是很优秀的产品。

  dialog的产品硬件结构较特殊,整体成本低但是开发复杂,cc系列和nrf系列都是资料资源丰富且广泛使用的产品,我所选择的产品就是的,支持蓝牙4.2(ble),甚至可以支持5.0。这些蓝牙模块多半都是带有mcu核的,或者说根本就是一个mcu带有蓝牙功能。相对于ti产品,nrf52810的硬件资源要丰厚许多(cortex-m4f,512k flash,64k ram,xxaa版),这也就意味着更大规模的工程成为可能。

        开发板不想买了,因为已经习惯了用ti的tm4c1294进行开发,所以一般主体工程都是靠1294完成,学习52832主要是想熟练蓝牙的配置与使用。于是买了个最小系统板(严格来说都不算,只是把所有引脚引出来而已,然后加一段镀铜天线),然后就遇到了许多问题。

蓝牙模块方案商

  之前用1294时是ti官方的evaluationkit板,自带仿真模块(stellaris icdi),只要驱动一装就能刷金程序然后debug调试。因此也从来没有考虑过什么接口仿真的问题。现在对着52810芯片手册上的管脚图,只找到了两个swdio和swdclk引脚,对于具体如何把程序烧写进去依然一无所知。回想起其他用32开发板的情况,似乎需要一个名为jlink的东东?快速上淘宝翻了下52810开发板的情况,确实如此,jlink仿真器是必须的,开发板上已经预留好了20脚的jtag接口,直接将仿真器连在开发板与pc中间,再辅以相应的驱动程序就能实现下载与仿真。但是我买的产品上可没有jtag接口,而且swd和jtag似乎也不太一样的吧?

  一顿搜索,大概对jtag,swd,jlink都有了一番了解。jtag和swd确实是不一样的协议,jlink本身默认jtag,但是从jlinkv6以后,jlink仿真器也开始支持swd,到了v8以后,对swd的支持已经相当不错了。于是又买了块jlink仿真器,说是给nrf5系列专用的v8,一个仿真器比两个我买的52810板还贵,拿到手以后,做工让我瞬间就断定是盗版货了。。还好上面似乎有标识jtag swd...在52810的数据手册上,基本已经确定了这款芯片只支持swd了,希望能用吧(笑)。大概就是把swd的引脚接到仿真器的特定引脚上吧。

  然后是软件环节。习惯了ti的datasheet和sdk,nordic的真的是....体验感差好多呀。。采用的ide是mdk keil,然而银河国际城官网提供的nrf_devicefamilypack最新版和sdk最新版例程里的pack版本居然不一样(pack已经更新到8.14.1了,而sdk里用的是8.12.0,sdk用的也是最新版)。好吧或许sdk那边还没更新,但是老版的pack下载在哪里呢?只能手动添加device和cmsis,然后是令人烦躁的include paths。sdk的文件结构相当出色,各种包各种drivers各种libraries相当完善有条理,但是初始化必须的一些驱动和库文件被包含在了各个文件夹,相比之下,ti的driverlib简直太方便了。至于ti的pdf函数库对nordic的html的无比的优越性。。用了都知道。

  终于到了编译环节,把官方的例程拿出来编译,果然一大堆错误,定义变量语句不在函数开头之类的问题比比皆是,还有一大堆定义结构体顺便初始化的奇怪格式也是层出不穷,难道我的keil mdk 5.20已经很老了吗~

  在手动改完官方库的所有错误之后,把自己的初始化空工程拿出来终于编译通过..比ti的果然是慢了好多好多。。

1.官方代码与工具下载

       

     2.开发板硬件资料 

        硬件资料保含开发板的原理图,bom,layout。在调试时候或者外接扩展时候看。

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        协议栈烧写工具nrfgo studio下载 
        这个软件是前期用来烧写固件。对于这款芯片固件分三个部分:蓝牙协议栈softdevice ,固件升级bootloader,app(用户自己写的程序)

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        nrf52 dk下载 
         

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        官方例程和库文件

        s132 softdevice 下载 
        蓝牙协议栈 
         

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        nordic 自家的蓝牙测试安卓或ios app 
        常用:nrf master countrol pannel 
        可以在github下载源码用于app开发

3.试验第一个程序

·         打开 nrfgo studio

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        我使用的是开发板,开发板上自带有jlink芯片,软件能识别到nrf52 development boards。

        注意:在使用过程中由于jlink驱动版本的问题会出现不识别芯片的情况。需要安装该软件自带的segger驱动。

        右侧窗口中可以清楚的看到芯片存储空间的结构,包括上述三部分程序的起止地址和大小,其中softdevice 和application是不可以缺失的。

        l  烧写固件

        以“虚拟串口”为例,分别选择三部分程序的hex文件,路径如下: 
        softdevice 
        /s132_nrf52_2.0.1/s132_nrf52_2.0.1_softdevice.hex 
        bootloader nrf5_sdk_11.0.0_89a8197/examples/dfu/bootloader/pca10040/dual_bank_ble_s132/arm5_no_packs/_build/nrf52832_xxaa_s132.hex 


application 


nrf5_sdk_11.0.0_89a8197/examples/ble_peripheral/ble_app_uart/pca10040/s132/arm5_no_packs/_build/nrf52832_xxaa_s132.hex

        l  成功烧录之后就可以打开app搜索了,蓝牙4.0不需要配对

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       使用keil调试 
       打开测试固件对应的keil工程文件,就可以进行debug等操作

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        1.keil软件安装;

        2.jlink驱动安装;

        3.nrfgostdio安装,该软件用来烧写蓝牙协议栈和应用软件。第二步安装了jlink驱动后,不要安装nrfgo里自带的jlink驱动。

        4.安装nrf51sdk,安装完成后,在keil的目录里有51822的相关的例程和源码。

 三、本例安装的软件版本

        windows: win7 64bit

        keil:v5.13.0.0 (mdk_513.exe)

        jlink:v4.96d (setup_jlink_v496d.exe)

        nrfgostdio:v1.17.1 (nrfgostudio_win-64_1.17.1_installer.msi)

        nrf51sdk: v6.1.0(nrf51_sdk_v6_1_0_b2ec2e6.msi)

        softdevice:v7.1.0 (s110_nrf51810_7.1.0.zip)

4.遇到的问题

        开发环境,包括软件环境以及硬件环境可以参考官方的user guide 文档。期间遇到的问题有两个:

        1. nrfgostdio无法识别nrf6310 motherboard?

        在这里没有解决这个问题,对我的开发工作影响不大,我们的开发工作只需要更新ble stack和应用层app即可,大部分时候只需要烧录app即可。

        2.keil打开.uvproj后缀名的工程,无法编译?

        安装的最新的keil版本以及sdk需要打开.uvprojx后缀名的工程,则编译无错误。

        3.通过nrfgo烧写softdevice 和 ble_app_hrs无法工作?

        这里存在nrf51sdk与softdevice和app的兼容性问题,本机安装了sdk的6版本,在nordic银河国际城官网softdevice有5,6,7三个版本,逐一尝试后,最新的版本7和app兼容,能正常工作。

        4.在调试期间可能遇到vtg灯变红、异常闪烁或不亮,nrfgo 和keil无法烧写?

        如果是电池供电的话,则很可能是电池没电。检测电池的电压才1v,新电池1.6v左右。更换电池解决问题。

        不能解决的问题,可以在nordic银河国际城官网论坛提问,会有nordic的员工为你解答。

         为了更好的结合串口打印信息,来分析代码的流程。故结合6310里的uart_example例程,来调试uart功能,并将该初始化函数移植到要分析的例程去。

        在uart_exam ple的simple_uart_config函数中,对uart指定输出输入引脚,关键是找到6310板子上的该两个引脚的位置。因为没有6310的原理图,经过查阅了很多资料,终于找到这两个引脚,分别是p9 端口的,p2.0与p2.1,连接到电脑的usb串口线并另一个接地,在电脑端配置好相应的串口参数,则解决问题。

        信驰达科技专注蓝牙领域十年,拥有丰富的方案设计经验。信驰达科技方案表现出色,了解更多请联系银河国际城。

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