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源于中國市場而生——MAPS-KS22套件評測

2016-08-03
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作者：劉昆磊
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
全球領(lǐng)先的嵌入式應(yīng)用安全連接技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者恩智浦公司于去年針對中國市場推出了一款微控制器(MCU)產(chǎn)品——KS22，同時(shí)推出了一款低成本以及具有良好擴(kuò)展性的快速評估硬件平臺——MAPS-KS22開發(fā)套件。

四、開發(fā)

恩智浦公司為KS22系列MCU提供全方位的本地化支持，不僅包括豐富的中文技術(shù)文檔(數(shù)據(jù)手冊和參考手冊)、和本地工程師技術(shù)支持，而且提供了全新的軟件開發(fā)套件(SDK)，MAPS-KS22開發(fā)套件是目前能夠在恩智浦官網(wǎng)查到了唯一一款與國內(nèi)第三方合作開發(fā)的本地化開發(fā)套件，支持所有的主流開發(fā)工具，比如ARM® MDK開發(fā)工具、IAR Embedded Workbench®、mbed開發(fā)平臺、Atollic® TrueSTUDIO®、CodeWarrior等，此外恩智浦專為Kinetis MCU/單片機(jī)而開發(fā)的Kinetis Design Studio集成開發(fā)環(huán)境，引腳配置工具Pins Tool v1.0方便的實(shí)現(xiàn)圖形化的引腳配置，完美支持KSDK V2.0。

1、開發(fā)準(zhǔn)備

要進(jìn)行MAPS-KS22開發(fā)，首先要將開發(fā)環(huán)境搭建好，這里我選擇Kinetis Design Studio(KDSV3.0)集成開發(fā)環(huán)境，KINETIS-SDK(KSDK V2.0)集成開發(fā)套件。

(1)Kinetis Design Studio(KDSV3.0)集成開發(fā)環(huán)境

Kinetis Design Studio (KDS)是恩智浦公司專為Kinetis MCU開發(fā)的完全免費(fèi)的集成開發(fā)環(huán)境，可提供強(qiáng)大的編輯、編譯和調(diào)試功能。Kinetis Design Studio IDE基于包括Eclipse、GNU編譯器套裝(GCC)、GNU調(diào)試器(GDB)等開源軟件，為設(shè)計(jì)人員提供了一種不限制代碼大小的簡單開發(fā)工具，此外，Processor Expert(PE)軟件是一種圖形化的配置工具，只需幾次鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可創(chuàng)建強(qiáng)大的應(yīng)用。

圖29 KDS軟件結(jié)構(gòu)

安裝完成，可以看到KDS V3.0是基于Eclipse的集成開發(fā)環(huán)境。

圖30 KDS軟件界面

(2)KINETIS-SDK(KSDK V2.0)集成開發(fā)套件

Kinetis軟件開發(fā)套件(SDK)是恩智浦公司開發(fā)的旨在簡化和加速基于所有Kinetis MCU的軟件庫，它由強(qiáng)大的外設(shè)驅(qū)動、堆棧、中間件和示例應(yīng)用組成，而且Kinetis SDK開發(fā)套件是完全免費(fèi)的，包含所有硬件抽象和外設(shè)驅(qū)動軟件的完整源代碼。

圖31 KSDK軟件庫結(jié)構(gòu)

Kinetis SDK包含以C語言編寫的以下運(yùn)行時(shí)軟件組件：

• ARM® CMSIS Core和DSP標(biāo)準(zhǔn)庫，以及兼容CMSIS的器件標(biāo)頭文件

• 支持在所有Kinetis MCU間移植的開源硬件抽象層

• 用于集中處理資源的系統(tǒng)服務(wù)，包括時(shí)鐘管理器、中斷管理器、低功耗管理器和硬件定時(shí)器

• 開源高層外設(shè)驅(qū)動

• 一種操作系統(tǒng)抽象(OSA)層，用于調(diào)整應(yīng)用，以配合實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)或裸機(jī)(無RTOS)應(yīng)用使用。

若要下載KSDK V2.0軟件庫，需要登錄恩智浦官網(wǎng)。

按鏈接進(jìn)入Kinetis Expert主頁。

圖32 Kinetis Expert主頁

新版本的KSDK V2.0軟件庫與原先的版本不同，需要大家在官網(wǎng)針對具體的評估板或 MCU選擇一項(xiàng)配置，然后使用 Kinetis Exper構(gòu)建一個(gè)符合MAPS-KS22開發(fā)板的軟件庫。

圖33配置MAPS-KS22開發(fā)套件的KSDK軟件包

下載對應(yīng)的MAPS-KS22的KSDK V2.0軟件庫，將其解壓。

圖34 KSDK V2軟件庫結(jié)構(gòu)

KSDK V2.0版本的軟件庫的目錄非常清晰，具體每個(gè)文件夾的作用可參看下表。

圖35 KSDK V2軟件庫目錄說明

特別是在\boards\mapsks22文件夾下面提供了豐富的MAPS-KS22的例程，可幫助大家快速建立基于MAPS-KS22的工程，了解KS22系列微控制器的使用。

圖36 KSDK中包含豐富的例程

(3)Pins Tool引腳配置工具

由于Kinetis MCU的引腳有很多復(fù)用功能，為了方便用戶對引腳進(jìn)行配置，恩智浦提供了這個(gè)引腳配置工具——Pins Tool，使用它可以方便的配置引腳路由/多路復(fù)用、管理路由初始化的不同功能、配置引腳功能/電氣屬性和生成用于路由和功能/電氣屬性的代碼等功能，該工具有在線網(wǎng)頁版和本地安裝版，它是一個(gè)圖形化的配置工具，可使用保存好的配置文件或生成的C文件來共享配置(通過導(dǎo)入/導(dǎo)出或通過拷貝粘帖生成的源代碼)，屬于Kinetis Expert系統(tǒng)配置工具的一部分，在線版的地址在與KSDK在同一頁面。

圖37在線Pins Tool工具界面

(4)板載調(diào)試器

在MAPS-KS22開發(fā)套件的MAPS-Dock擴(kuò)展板上默認(rèn)板載了CMSIS-DAP調(diào)試器。板載調(diào)試器程序運(yùn)行在擴(kuò)展板的一顆Kinetis K20芯片上，通過SWD(Serial Wire Debug)接口調(diào)試KS22，并通過USB接口連接到上位機(jī)。上位機(jī)可以通過各種支持CMSISDAP的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)對目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。但是在很多情況下感覺CMSIS-DAP下載速度比較慢一些，恩智浦為大家提供了OpenSDA-JLink v2.0調(diào)試器來替代板載的CMSISDAP。OpenSDA-JLink調(diào)試器可以使得上位機(jī)將Dock板上的板載調(diào)試器視為JLink，基于JLink的工具都可以使用。

圖38 MAPS-KS22開發(fā)套件快速上手包

解壓后可得到OpenSDA-JLink v2.0固件。

圖39 OpenSDA-JLink v2.0固件

升級固件時(shí)，首先要使仿真調(diào)試器進(jìn)入CMSIS-DAP Bootloader模式，將連接到通用外設(shè)板Dock的USB連接線拔掉，按住MCU板上的K1 Reset按鍵，將USB線的一端插入Dock，一端插入PC，釋放K1 Reset 按鍵，如果在計(jì)算機(jī)“我的電腦”中顯示一個(gè)名為“BOOTLOADER”的可移動存儲設(shè)備表面調(diào)試器已進(jìn)入Bootloader模式。