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nRF51_DK_开发指导手册

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nRF51_DK_开发指导手册

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nRF51 DK 开发指导手册 v 1.0 v 1.1 增加 debug in/out 功能 v 1.2 章节补充 v 2.0 增加功耗测试指导 v 2.1 章节补充 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 1 目录 一.注册 .................................................................... 3 二.下载 .................................................................... 3 三.安装 .................................................................... 6 四. 测试 .................................................................... 6 五. 在线调试 ................................................................ 8 六.功耗测试方法 ........................................................... 11 附录: ..................................................................... 13 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 2 说明*: PCA10028 是 Nordic 最新的 nRF51 系列芯片的开发板,板上芯片型号为 nRF51422,为 nRF51 系列芯片的通用开发平台,可用于 nRF51822 和 nRF51422 的软件开发。 一.注册 在 Nordic Semiconductor 官网 http://www.nordicsemi.com/使用自己的邮箱注册一个账号,密码会自动 发送到邮箱。登录时请手动输入密码,否则会无法登录。当忘记密码时,点击“forgot your password”会 发送新的密码到邮箱。 二.下载 登录后,在 MY PRODUCTS 中添加产品,如下图一,通过下拉列表选择所需的产品型号 图一 如果资料或文件成锁定状态,则输入下图二所示的 Product Key,可在包装盒上找到。 图二 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 3 下图(图三)是所需下载的一些资料以及软件。 图三 1.这一款 nRF51 DK 板载的芯片是 nRF51422,并且同时支持 nRF51422 以及 nRF51822 的开发; 2.nRF51-DK-HW 主要是 nRF51822 的原理图、layout 图以及物料清单。 3. nRF-MCP-X64 和 nRF-MCP-X86 Master Control Panel,模拟主机软件,与 USB Dongle 配合使用,可接收到 51822 的信息。X64 是在 电脑操作系统为 64 位系统上使用,X86 在电脑操作系统为 32 位上使用。 第一次使用 USB Dongle 时需下载固件,将 Dongle 插在电脑上,打开 MCP,点击 file->flash programming,点击 Browse 后出现如下界面,再点击 Program,如下图。 图四 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 4 4. nRF51 SDK Nordic 提供的一些例程,当电脑上安装了 KEIL MDK 4.74 或以上版本时,再安装 SDK,SDK 里的 例程会自动配置 KEIL。(注:一定要先安装好 KEIL) 5. nRF Tools Nordic 提供了 nRF Tools 这样一个工具对其软件所需要的驱动进行一个打包的下载。 6. nRFgo Studio –Win32 和 nRFgo Studio –Win64 分别在电脑操作系统为 32 位和 64 位下使用,可烧 softdevice(协议栈),application(应用程序, 也可直接通过 KEIL 下载),和 Bootload。 a. 使用蓝牙功能时,先通过 nRFgo Studio 烧录 softdevice,再烧录 application。 b. 不使用蓝牙功能时,可通过 Erase ALL,擦除协议栈。 c. 当需要空中升级时,须先通过 nRFgo Studio 烧录 bootload。 插上 Jlink,给 DK 供电后,打开 nRFgo studio 下图所示。 图五 7.协议栈和 SDK 的配合使用 a.协议栈使用 7.1 版本或更高; b.SDK 使用 7.0 及更高版本;(sdk7.0 及以上版本下载后如图所示) 后缀带 packs 的压缩包中的代码需要 Keil MDK 5.12 以上版本,其它两个支持 mdk4.54 及以上版本; 图六 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 5 解压之后如下图所示,点击 examples 文件夹后选择需要的代码; 图七 三.安装 1. 安装 KEIL MDK。 2. 安装好 nRFgo Studio、Master Control Panel 以及 SDK。安装后,在“开始”菜单“所有程序”中找到 Nordic Semicondutor,即可看到所安装的软件。 图六 安装了 SDK 后,在 C:\Keil\ARM\Device\Nordic 下有关于 nrf51822 的例程,将整个 nrf51822 的文件夹复 制出来以供参考且不会更改原来的程序。在…..\nrf51822\Board\nrf6310\ble 下的例程都是在蓝牙应用下 的,需要烧录协议栈。 四. 测试 1.nRF51DK 供电: nRF51DK 有三种供电方式,分别是 USB 供电,外部电源供电以及纽扣电池供电。接上电源后,打 开在 DK 板上左下角的拨码开关给芯片供电; 图七 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 6 2.程序下载: 通过 nRFgo Studio 下载协议栈,再烧录 BLE 下的例程的 hex 文件(或直接通过 Keil MDK 编译后下 载)。(如下载例程 ble_app_hrs 的例程); 插上 USB Dongle(确保已经下载好了固件),打开 MCP 后正常情况下是可以检测到左上角的端口 号,标示已经正确连接,如果多次尝试后还是不能正确的识别,请按照下文中(在线调试章节)提到的 方法进行驱动确定。点击“start”按钮,在 Discovered devices 栏中可以看到广播名称 Nordic_HRM 如下 图。 如果此设备是为可连接设备,点击 Nordic_HRM 并在左下角点击”Select device”,则会进入连接界 面; 图八 进入连接界面后如下图所示(图九):从左到右分别是“连接/断开”,“绑定”,“更新连接参数”, “发现设备”,“使能 cccd” 在进入界面之后首先点击发现设备,如果从机具有 notify 或者 indicate 属性并且需要在 MCP 中看到此 Charactristic 的数据交互,则需点击此按钮,使能 cccd。 左下角可以选择是以 hex 形式还是 test 的形式写入数据,点击右边的 write 的按钮,可将数值发送出 去。 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 7 图九 五. 在线调试 nRF51DK 可以直接使用 USB 口对其进行在线调试,需要注意的有两点: a. 请确保 J-link 的版本在 4.92 及以上版本; 图十 插上 USB 电源线并打开电源开关,如一切安装正常,则在计算机设备管理的端口管理中能够识别到 J-link,如果不能够对 J-link 正确识别,请检查自己的 J-link 驱动是否下载,安装正确,版本是否符合, 或尝试去 Nodic 的官方网站去下载并安装最新的 nRF Tools 软件工具进行驱动更新,然后再次尝试进行 连接和识别。下图是识别到 J-link 后的标示。(图十一) COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 8 图十一 b. 由于这一个版本 DK 的 USB 集供电,烧录,在线调试以及串口为一体,所以在 debug 的过程 中请确保程序串口功能没有与 debug 管脚产生冲突;如果程序中使用到了串口,则需要在 程序中将串口映射到其它的管脚上去,保证与 debug 管脚没有产生冲突,再使用其它的串 口硬件电路进行桥接; 串口的默认配置下图所示(如果代码中有串口程序配置且又需要在线调试程序,请将管脚 映射到其它管脚上去): 图十二 串口的桥接示意如下图所示(注意共地): 图十三 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 9 c.Debug in/out Debug in:可以使用外部的 J-link 对 DK 板进行程序烧录以及调试,在使用外部 J-link 的时候请保持对芯片供电;示意如下图所示: 图十四 Debug out :可以使用 nRF51 DK 作为一个烧录器对外部 nRF51822 芯片进行烧录,但请 注意需要用 usb 的供电方式;示意如下图所示: 图十五 图十六 注意*:如果使用 Debug out 功能去烧录外部的芯片,请注意引脚的接线。如上图(图 十六)所示,注意将第九脚接地,以此来选择烧录外部 nRF51822,以及将 1 管脚接 3.3V。 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 10 六.功耗测试方法 nRF51DK 留出了专门的引脚用以测量功耗,如下图所示,但注意,请先切开 SB9。(图十六) 图十六 a. 电流测试;可以用电流表接入 P22 直接测量功耗,如下图所示:(图十七) 图十七 b.电压测试 1:在电压测试之前请先在 R6 位置,接入 10 欧姆的电阻,并用示波器的高精度测量档位 对两端进行测量;可以考虑用两跟探针分别接入两个接口,使用示波器的差分功能计 算出电压值,前提是您的示波器可以支持高精度的测量;测量出来的电压除以十得到 对应的电流值;比方说 10mV = 1 mA; COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 11 c.电压测试 2:如果您的示波器没有上述功能,可以考虑采用接入外部放大电路的方式对电压值以及测 试波形的测量如考虑采用接入外部放大电路方式,不用接入 10 欧姆,测试波形与测试 示例如下图所示(图十八,图十九) 图十八 图十九 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 12 附录: 相关文档随着新版芯片的发布也随之更新,这些文档对于芯片的升级与开发尤为重要。 如下图所示: 文档名称 nRF51 Series Reference Manual nRF51822 Product Specification 文档描述 包含所有的模块以及外设的功能性上的说明,支持所有 51 系列的 芯片。 包含硬件,模块在电器特性上的说明,这个文档特别针对 nRF51822 这款芯片。 nRF51822 PAN PCN-092 描述芯片上已经解决的问题以及现有问题的说明。 这份文档描述了芯片升级的注意点,并指出了芯片版本升级后与 前代之间的不同点。 COPYRIGHT ©2012 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: +86 10 64390486 +86 755 26675941 E-mail: shenzhen@freqchina.com 13

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