nrf51x, nrf52x開発環境
開発ボード
| 開発ボード型番 | ボード情報 | 写真 |
|---|---|---|
| PCA10001 | DevZone |  |
| PCA10028 | DevZone |  |
| PCA10036 | DevZone |  |
開発環境(Nordic系)
nRF51822の開発環境構築について。
Windows編(標準環境)とMac(GCC)について説明します。 もちろんMac以外でGCC環境でやることも可能です。
Windows編
開発に関しては色々便利＆簡単。 ただし開発環境(IDE)が有料になる。 無料で使う場合はコードサイズが32k制限。
環境構築手順
ここからダウンロード＆インストール。これが32k制限あり。
SDK
https://www.nordicsemi.com/eng/Products/Bluetooth-R-low-energy/nRF51822SDK(旧バージョン)
http://developer.nordicsemi.com/
ここから「nRF518-SDK」をダウンロード＆インストール。 ダウンロードにはシリアルナンバーが必要。
ここからダウンロード＆インストール。ボード上のSEGGERチップに書いてある番号が必要。
ビルド＆実行
C:\Nordic Semiconductor\nRF51 SDK_v5.2.0.39364\Nordic\nrf51822\Board\pca10001\blinky_example\arm\blinky.uvproj
を開いて実行。LEDがチカチカすれば成功。
BLEスタック
スタックを別で書き込まないとBLEとして動作しないです。 https://www.nordicsemi.com/eng/Products/Bluetooth-R-low-energy/nRF51822
ここから「nRFgo Studio」と「S110-SD-v6」をダウンロード。 「nRFgo Studio」をインストール。「S110-SD-v6」は展開して適当なフォルダへ。 S110がペリフェラル用BLEスタックでnRFgoがROM書きツールになります。 nRFgoで「Program SoftDevice」からS110内のhexファイルを選択してProgram。 その後、プログラム部分を書き込む。例えば、
C:\Nordic Semiconductor\nRF51 SDK_v5.2.0.39364\Nordic\nrf51822\Board\pca10001\s110\ble_app_beacon\arm\ble_app_beacon.uvproj
を書き込めばiBeaconとして動きます。
Mac編
Makeファイルの作成など不便な点が多い。 コードサイズの上限は無い。Mac上で開発＆書き込みが出来る。
環境構築手順
ここから「nRF51-SDK-zip」と「S110-SD-v6」をダウンロード。
ここからダウンロード＆インストール。ボード上のSEGGERチップに書いてある番号が必要。 Xcodeコマンドラインツール ターミナルで以下のコマンドを実行する。
xcode-select --install
ここからMac用をDLし適当な場所に展開。
- ビルド
[sdk]/nrf51_sdk/nrf51822/Source/templates/gcc 内にMakefile.macを作成し以下の内容を記述。
GNU_INSTALL_ROOT := [インストールした場所]/gcc-arm-none-eabi
GNU_VERSION := 4.8
GNU_PREFIX := arm-none-eabi
Makefile.commonの9行目付近を以下のように修正。
#ifeq ($(OS),Windows_NT)
#include $(TEMPLATE_PATH)Makefile.windows
#else
#include $(TEMPLATE_PATH)Makefile.posix
#endif
include $(TEMPLATE_PATH)Makefile.mac
後は、例えば下記フォルダ内でMakeを実行すると_buildファイル内にbinファイルができる。
[sdk]/nrf51_sdk/nrf51822/Board/pca10001/blinky_example/gcc
- 書き込み ターミナルでJLinkを操作してビルドで生成したbinファイルを書き込む。 下記のようにコマンドを実行すれば書き込まれるはずです。
J-Link接続
$ JLinkExe -Device nrf51822 -if SWD
SEGGER J-Link Commander V4.84 ('?' for help)
Compiled Mar 28 2014 16:35:14
Info: Device "NRF51822_XXAA" selected (257 KB flash, 16 KB RAM).
DLL version V4.84, compiled Mar 28 2014 16:35:10
Firmware: J-Link OB-SAM3U128 V1 compiled Dec 11 2013 20:20:11
Hardware: V1.00
S/N: 480203827
VTarget = 3.300V
Info: Found SWD-DP with ID 0x0BB11477
Info: Found Cortex-M0 r0p0, Little endian.
Info: FPUnit: 4 code (BP) slots and 0 literal slots
Found 1 JTAG device, Total IRLen = 4:
Cortex-M0 identified.
Target interface speed: 100 kHz
J-Link>
転送
J-Link>loadbin _build/blinky_gcc_xxaa.bin 0x0
終了
J-Link>q
ちなみにS110を書き込んである場合は0x0を0x14000に変更してください。
コマンド集
デバイスの設定
device nrf51822
スピードの設定
speed 1000
Flash全体の削除
w4 4001e504 2
w4 4001e50c 1
w4 4001e514 1
r
Flashに書き込めるようにする
w4 4001e504 1
おまけ
VTarget = 0.000Vだと基板に電源はいっていない
J-Link>q
akira-air:gcc akira$ JLinkExe -Device nrf51822 -if SWD
SEGGER J-Link Commander V4.84 ('?' for help)
Compiled Mar 28 2014 16:35:14
Info: Device "NRF51822_XXAA" selected (257 KB flash, 16 KB RAM).
DLL version V4.84, compiled Mar 28 2014 16:35:10
Firmware: J-Link Lite-Cortex-M V8 compiled Aug 29 2012 15:24:23
Hardware: V8.00
S/N: 518005916
Feature(s): GDB
VTarget = 0.000V
J-Link>
PCA10001では一度、認識しなくなると、再起動が必要になる。
0x00014000ではうまくいく
J-Link>loadbin _build/blinky_gcc_xxaa.bin 0x00014000
Downloading file... [_build/blinky_gcc_xxaa.bin]
Info: J-Link: Flash download: Flash programming performed for 1 range (3072 bytes)
Info: J-Link: Flash download: Total time needed: 1.661s (Prepare: 0.759s, Compare: 0.010s, Erase: 0.000s, Program: 0.570s, Verify: 0.004s, Restore: 0.315s)
J-Link>
Hello NRF51822
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include "nrf_delay.h"
#include "nrf_gpio.h"
#include "boards.h"
/**
* @brief Function for application main entry.
*/
int main(void)
{
// Configure LED-pins as outputs
nrf_gpio_cfg_output(LED_0);
nrf_gpio_cfg_output(LED_1);
// LED 0 and LED 1 blink alternately.
while(true)
{
nrf_gpio_pin_clear(LED_0);
nrf_gpio_pin_set(LED_1);
nrf_delay_ms(500);
nrf_gpio_pin_clear(LED_1);
nrf_gpio_pin_set(LED_0);
nrf_delay_ms(500);
}
}
SPI Pin
PCA10001
#define SPIS_MISO_PIN 20 // SPI MISO signal.
#define SPIS_CSN_PIN 21 // SPI CSN signal.
#define SPIS_MOSI_PIN 22 // SPI MOSI signal.
#define SPIS_SCK_PIN 23 // SPI SCK signal.
PCA10028
#define SPIS_MISO_PIN 28 // SPI MISO signal.
#define SPIS_CSN_PIN 12 // SPI CSN signal.
#define SPIS_MOSI_PIN 25 // SPI MOSI signal.
#define SPIS_SCK_PIN 29 // SPI SCK signal.
LED Pin
PCA10001
#define LED_START 18
#define LED_0 18
#define LED_1 19
#define LED_STOP 19
PCA10028
#define LED_START 21
#define LED_1 21
#define LED_2 22
#define LED_3 23
#define LED_4 24
#define LED_STOP 24
URAT Pin
PCA10001
#define RX_PIN_NUMBER 11
#define TX_PIN_NUMBER 9
PCA10028
#define RX_PIN_NUMBER 11
#define TX_PIN_NUMBER 9