Akademia Górniczo Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział IEiT Katedra Elektroniki TECHNIKA MIKROPROCESOROWA II PRE LAB Instalacja środowiska Keil i konfigurowanie zestawu FRDM-KL46Z Sebastian Koryciak http://www.fpga.agh.edu.pl/tm2 01.10.2015
1 WSTĘP 1.1 CEL Niniejsze ćwiczenie ma na celu przeprowadzenie Uczestników laboratorium przez etapy instalacji oprogramowania MDK-ARM oraz konfiguracji zestawu FRDM-KL46Z do współpracy z tym środowiskiem. Poradnik może być przydatny przy próbie samodzielnej pracy Uczestników kursu na własnych komputerach, oraz w przypadku pracy na nowym zestawie FREEDOM. 1.2 WYMAGANIA Sprzętowe: komputer klasy PC spełniający wymagania sprzętowe aplikacji KEIL v5, zestaw FRDM-KL46Z Programowe: system operacyjny Windows XP lub wyższy Doświadczenie: podstawowa umiejętność obsługi komputera klasy PC, podstawowa znajomość systemów operacyjnych rodziny Windows,
2 INSTALACJA ŚRODOWISKA KEIL I STEROWNIKÓW Proszę rozpocząć od ściągnięcia następujących plików: MDK-ARM: https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm OpenSDA: http://www.pemicro.com/opensda/ Instalację należy rozpocząć od sterowników firmy PE micro. Następnie przy instalowaniu oprogramowania Keil należy wziąć pod uwagę następujące uwagi: należy pamiętać aby ścieżka dostępu do programu nie zawierała znaków spacji W laboratorium katalog instalacji to C:\Keilv5, natomiast projekty tworzone są w katalogu C:\MDK- ARM. 3 INSTALACJA PAKIETÓW Po prawidłowej instalacji środowiska Keil automatycznie zostanie otwarte okno Pack Installer. W przeciwnym wypadku należy uruchomić program uvision 5, a następnie odnaleźć i nacisnąć ikonę o symbolu Otwarte okno wygląda w następujący sposób: Następnie należy wejść na stronę: http://www.keil.com/dd2/pack/ i ściągnąć następujące pakiety:
Freescale Kinetis KLxx Series Device Support and Examples version: 1.3.0 Keil MDK-ARM Professional Middleware for ARM Cortex-M based devices version: 6.1.1 Oraz w przypadku braku, lub innej wersji: CMSIS (Cortex Microcontroller Software Interface Standard) version: 4.1.1 Instalacja pakietów polega na ich zaimportowaniu, co robimy przez menu: File > Import UWAGA! Możliwe jest również pobieranie pakietów bezpośrednio w aplikacji gdy jest ona ONLINE. Jednak nie mamy wtedy możliwości wyboru wersji danego pakietu. UWAGA! Proszę nie aktualizować pakietu CMSIS do wersji 4.2 4 KONFIGURACJA ZESTAWU FRDM-KL46Z OpenSDA (Open Serial Debug Adapter), czyli otwarty interfejs szeregowy i debuger. Pozwala on na komunikację szeregową pomiędzy hostem i docelowym mikrokontrolerem. Interfejs OpenSDA w zestawie Freedom zrealizowano z wykorzystaniem mikrokontrolera Freescale Kinetis K20 charakteryzującego się m.in. pamięcią Flash o dużej pojemności oraz zintegrowanym kontrolerem USB. W przestrzeni adresowej pamięci Flash jest zawarte wydzielone Urządzenie Pamięci Masowej (MSD). Pełni ono rolę bootloadera, który pozwala na łatwe i szybkie ładowanie aplikacji do pamięci mikrokontrolera docelowego.
Konfigurację należy rozpocząć od ściągnięcia pakietu FRDM_KL46Z_QSP ze strony producenta, czyli tzw. Quick Start Package: http://www.freescale.com/frdm-kl46z > Downloads Po rozpakowaniu proszę wejść do folderu \OpenSDA Applications. W nim znajdują się interesujące dla nas trzy sterowniki: CMSIS-DAP_OpenSDA.S19 to podstawowa wersja, umożliwiająca debugowanie i bezproblemowe programowanie z wykorzystaniem środowiska Keil DEBUG-APP_Pemicro_v108.SDA to wersja pozwalająca zarówno debugować, jak i komunikować się z zestawem FRDM-KL46Z za pomocą terminalu. W menadżerze urządzeń widoczny jest dodatkowy port COM w postaci portu szeregowego CDC. MSD-FRDM-KL46Z48M_Pemicro_v113.SDA w tym przypadku mamy do czynienia zarówno z portem szeregowym CDC jak i dyskiem o nazwie FRDM-KL46Z, na który możemy wgrywać aplikacje w formacie Motoroli - *.srec, które zostaną automatycznie wgrane i uruchomione przez bootloader. W trakcie pierwszych ćwiczeń wykorzystywany będzie pierwszy z nich (CMSIS-DAP_OpenSDA.S19). Aby zaprogramować zestaw FRDM-KL46Z nowym sterownikiem należy wykonać następujące czynności: 1. Przytrzymujemy przycisk RESET znajdujący się pomiędzy dwoma gniazdami mini-usb na FRDM-KL46Z, a następnie podłączamy płytkę kablem USB do komputera przez gniazdo oznaczone SDA. 2. W momencie pojawienia się na komputerze dysku o nazwie BOOTLOADER można puścić przycisk. Prawidłowe podłączenie sygnalizuje również migająca z częstotliwością 1Hz zielona dioda zlokalizowana najbliżej przycisku RESET 3. Otwieramy powyższy dysk (BOOTLOADER), a następnie kopiujemy do niego wybrany sterownik (w przypadku pierwszych ćwiczeń CMSIS-DAP_OpenSDA.S19) 4. Odłączamy i ponownie podłączamy do portu USB zestaw FRDM-KL46Z. Tym razem zielona dioda zaświeci się tylko raz i zgaśnie w przypadku pierwszego sterownika (CMSIS ), lub zacznie świecić bez przerwy dla pozostałych. W zależności od wgranego sterownika komputer wykryje dane urządzenia.
5 PRZYWRACANIE DOMYŚLNYCH USTAWIEŃ W ZESTAWIE FRDM-KL46Z Aby przywrócić domyśle ustawienia zestawu FRDM-KL46Z należy: 1. Postąpić zgodnie z punktem 4 niniejszej instrukcji, ale jako sterownik wgrać plik MSD-FRDM- KL46Z48M_Pemicro_v113.SDA 2. Wyłączyć i włączyć zasilanie zestawu 3. Otworzyć dysk o nazwie FRDM-KL46Z i wgrać plik znajdujący się w paczce ściągniętej ze strony producenta (FRDM_KL46Z_QSP): /Precompiled Examples/ FRDMKL46_Demo_freedom.srec 4. Program zostanie automatycznie wgrany na zestaw (przycisk SW1 zmienia funkcję programu)