NRF52x开发环境搭建详解
NRF52x开发环境搭建详解
- 准备
- 环境搭建
- 了解内存布局
- Bootloader工程
- APP工程
- JFlash下载
- 打印log
准备
以下是项目开发环境搭建的一些文档或工具链接：
| 项目 | 链接 |
|---|---|
| CPU | nrf52810 |
| 协议栈 | s112 |
| SDK | nRF5_SDK_15.3.0_59ac345.zip |
| SDK doc | nRF5_SDK_15.3.0_offline_doc.zip |
| IDE | Keil uVision 5 |
| ide support pack | nRF_DeviceFamilyPack.8.24.1 |
| nrfutil | nrfutil |
| 下载/log打印工具 | JFlash |
| nRF Command Line Tools | nRF Command Line Tools |
| 蓝牙uart | juma uart.apk |
| 官方调试工具 | nRF Toolbox, nRF Connect(通过nRF Toolbox的插件功能下载安装) |
| 工具源码/文档 | nRF Toolbox源码, nRF Connect |
| 软件工具链 | Software tools |
下载nRF5_SDK_15.3.0_offline_doc.zip 后解压，以下部分参考说明是在离线文档中的链接。
环境搭建
参考 nRF5_SDK_15.3.0_offline_doc\nrf5\nrf52810_user_guide.html
了解内存布局
参考 nRF5_SDK_15.3.0_offline_doc\nrf5\lib_bootloader.html
The following figure shows the default memory layout for nRF52 devices, where nRF52832 has a flash size of 512 kB, nRF52840 has a flash size of 1024 kB, and nRF52810 has a flash size of 192 kB:
Note
The size of the bootloader is fixed for the lifetime of the device. This is because the location (MBR_BOOTLOADER_ADDR) that stores the start address of the bootloader is not (safely) updateable. See the SoftDevice Specification for more information.
我们需要定制的是 bootloader 与 application。
Bootloader工程
选用工程文件：nRF5_SDK_15.3.0\examples\dfu\secure_bootloader\pca10040e_ble\arm5_no_packs
编译步骤参考 nRF5_SDK_15.3.0_offline_doc\nrf5\ble_sdk_app_dfu_bootloader.html
或者参考博客 Nordic–nrf52832–DFU（二）Sercure DFU bootloader
内存参数配置如下（使用默认工程配置，如需修改请参考协议栈文档以及芯片ROM分配表）：
APP工程
选用工程文件：nRF5_SDK_15.3.0_beyond\examples\ble_peripheral\ble_app_uart\pca10040e\s112\arm5_no_packs
参考文档 nRF5_SDK_15.3.0_offline_doc\nrf5\nrf52810_user_guide.html
内存参数配置如下（使用默认工程配置，如需修改请参考协议栈文档以及芯片ROM分配表）：
JFlash下载
开发过程中可以使用 nRFgo Studio下载或keil5下载，但使用bootloader+app的方式最好使用JFlash（SEGGER J-Flash V6.32或更新的版本）下载；
- 制作合并bin档
详情请参考网址： https://github.com/NordicSemiconductor/pc-nrfutil/
命令如下：
nrfutil settings generate --family NRF52810 --application .\release\mini_car.hex --application-version 1 --bootloader-version 1 --bl-settings-version 2 .\release\settings.hex
mergehex.exe -m .\release\bootloader.hex .\release\s112_nrf52_6.1.1_softdevice.hex -o .\release\two_in_one.hex
mergehex.exe -m .\release\two_in_one.hex .\release\mini_car.hex -o .\release\three_in_one.hex
mergehex.exe -m .\release\three_in_one.hex .\release\settings.hex -o .\release\beyond_car_v2.hex
nrfutil pkg generate --hw-version 1 --sd-req 0xB8 --application-version 1 --application .\release\mini_car.hex --key-file .\key\beyond.pem .\release\mini_car_dfu_package_v2.zip
注意 --family 参数， nrf52832 使用 NRF52， nrf52810 使用 NRF52810，否则jflash下载ROM区域报错
一些说明：
The --family setting depends on the nRF IC that you are targeting:
| nRF IC | Family Setting |
|---|---|
| nRF51xxx | NRF51 |
| nRF52832 | NRF52 |
| nRF52832-QFAB | NRF52QFAB |
| nRF52810 | NRF52810 |
| nRF52840 | NRF52840 |
The --bl-settings-version depends on the SDK version used. Check the following table to find out which version to use:
| SDK Version | BL Settings Version |
|---|---|
| 12.0 - | 1 |
| 15.3.0 - | 2 |
The Bootloader DFU settings version supported and used by the SDK you are using can be found in nrf_dfu_types.h in the bootloader library. Even though bootloaders compiled from nRF5 SDK 15.3.0 and higher only use version 2, they can be configured to support settings pages of version 1. If a new bootloader boots with a version 1 settings page, the bootloader will translate the settings page to version 2 before booting. When using settings page version 2, boot validation for SD and APP can be generated with the settings page using the --sd-boot-validation and --app-boot-validation in the same way as for DFU packages.
我们可以在编译链接后执行生成合并bin的脚本：
固件编译后执行脚本的情况：
PS.在此要注意自定义批处理相对路径的问题
执行结果输出如下图所示：
完整的批处理文件:
rem //切换到工作目录
cd /d ..\..\..\..\..\..\output\rem //准备好源文件
del .\hex\release\*.hex
del .\hex\release\*.zip
copy .\hex\mini_car.hex .\release
copy .\hex\bootloader.hex .\release
copy ..\components\softdevice\s112\hex\s112_nrf52_6.1.1_softdevice.hex .\releaserem //生成dfu升级包
nrfutil pkg generate --hw-version 52 --sd-req 0xB8 --application-version 1 --application .\release\mini_car.hex --key-file .\key\mykey.pem .\release\mini_car_dfu_package_v2.zipnrfutil settings generate --family NRF52810 --application .\release\mini_car.hex --application-version 1 --bootloader-version 1 --bl-settings-version 2 .\release\settings.hexrem //合并bin
mergehex.exe -m .\release\settings.hex .\release\mini_car.hex -o .\release\two_in_one.hex
mergehex.exe -m .\release\two_in_one.hex .\release\bootloader.hex -o .\release\three_in_one.hex
mergehex.exe -m .\release\three_in_one.hex .\release\s112_nrf52_6.1.1_softdevice.hex -o .\release\beyond_car_v2.hexrem //清除中间文件
del .\release\settings.hex
del .\release\bootloader.hex
del .\release\mini_car.hex
del .\release\two_in_one.hex
del .\release\three_in_one.hex
del .\release\s112_nrf52_6.1.1_softdevice.hex
各项参数也可以参考下列命令提示填写:
nrfutil settings generate --help
nrfutil pkg generate --help
- 下载
生成bin档后通过JFlash下载步骤：
step1：
step2：
step3：
下载过程中出现错误，很可能与内存分配错误有关系，请详细核对，最好就是直接使用默认工程配置。
打印log
对于嵌入式开发来说，log打印的重要性不言而喻。
参见博文 J-LINK RTT 和 NRF_LOG
APP固件工程中的配置
JLink RTT端的配置
选择正确的芯片配置：
代码使用说明
在工程代码里通过RTT终端打印宏定义如下：
#if DEBUG_PRINT == 1
#define debug_print(...) SEGGER_RTT_printf(0,__VA_ARGS__)
#else
#define debug_print(...)
#endif
使用示例：
debug_print("a=%d,bstr=%s\r\n",111,"hello world!!!");
由于我的设备是机器人小车，所以移动状态下，采用蓝牙uart输出调试信息是一个不错的选择，蓝牙宏定义如下：
uint8_t send_str_buff[20];//字符缓冲区#define ble_uart_print(...) do { \uint16_t length = 0; \extern uint8_t send_str_buff[]; \sprintf(send_str_buff, __VA_ARGS__); \length = strlen(send_str_buff) + 1; \ble_nus_data_send(&m_nus, send_str_buff, &length, m_conn_handle); \
} while(0)
使用示例：
ble_uart_print("a=%d,bstr=%s",111,"hello world!!!");
手机端使用 juma uart.apk 或者 nRF Toolbox的UART功能接收数据。
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