新唐-io NuMaker T-M487 入门 - FreeRTOS
概述设置开发环境构建并运行 FreeRTOS 演示项目将 CMake 与 FreeRTOS 配合使用故障排除

本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异，则一律以英文原文为准。

新唐-io NuMaker T-M487 入门

重要

该参考集成托管在已弃用的 Amazon-FreeRTOS 存储库中。当您创建新项目时，我们建议从此处开始。如果您已经有一个基于现已弃用的 Amazon-FreeRTOS 存储库的 FreeRTOS 项目，请参阅 Amazon-FreeRTOS Github 存储库迁移指南。

本教程提供了新唐 NuMaker-ioT-M487开发板的入门说明。该系列微控制器包括内置 RJ45 以太网和 Wi-Fi 模块。如果您没有 Nuvoton NuMaker-ioT-M487，请访问AWS 合作伙伴设备目录，从我们的合作伙伴处购买。

在开始之前，您必须配置 AWS IoT 和您的 FreeRTOS 软件以将您的开发板连接到云端。 AWS 有关说明，请参阅初始步骤。在本教程中，FreeRTOS 下载目录的路径称为 freertos。

概述

该教程将指导您完成以下步骤：

  1. 在您的主机上安装软件，以开发和调试微控制器主板的嵌入式应用程序。

  2. 将 FreeRTOS 演示应用程序交叉编译为二进制映像。

  3. 将应用程序二进制映像加载到您的主板中，然后运行该应用程序。

设置开发环境

Keil MDK Nuvoton 版本是专为 Nuvoton M487 主板的应用程序开发和调试而设计的。Keil MDK v5 Essential、Plus 或 Pro 版本也适用于 Nuvoton M487（Cortex-M4 核心）MCU。您可以下载具有 Nuvoton Cortex-M4 系列 MCU 价格折扣的 Keil MDK Nuvoton 版本。仅在 Windows 上支持 Keil MDK。

安装-iot NuMaker-M487 的开发工具

  1. 从 Keil MDK 网站中下载 Keil MDK Nuvoton 版本。

  2. 使用您的许可证在主机上安装 Keil MDK。Keil MDK 包括 Keil µVision IDE、C/C++ 编译工具链和 µVision 调试器。

    如果您在安装过程中遇到问题，请与 Nuvoton 联系以寻求帮助。

  3. 安装 Nu-Link_Keil_Driver_V3.06.7215r（或最新版本），它位于 Nuvoton 开发工具页面上。

构建并运行 FreeRTOS 演示项目

构建 FreeRTOS 演示项目

  1. 打开 Keil µVision IDE。

  2. 在 File (文件) 菜单上，选择 Open (打开)。在 Open file (打开文件) 对话框中，确保将文件类型选择器设置为 Project Files (项目文件)。

  3. 选择要构建的 Wi-Fi 或以太网演示项目。

    • 要打开 Wi-Fi 演示项目，请在 freertos\projects\nuvoton\numaker_iot_m487_wifi\uvision\aws_demos 目录中选择目标项目 aws_demos.uvproj。

    • 要打开以太网演示项目，请在 freertos\projects\nuvoton\numaker_iot_m487_wifi\uvision\aws_demos_eth 目录中选择目标项目 aws_demos_eth.uvproj。

  4. 要确保具有正确的设置以刷写主板，请在 IDE 中右键单击 aws_demo 项目，然后选择 Options (选项)。（有关更多详细信息，请参阅故障排除。）

  5. 在 Utilities (实用程序) 选项卡上，确认已选择 Use Target Driver for Flash Programming (使用目标驱动程序进行刷写编程)，并将 Nuvoton Nu-Link Debugger (Nuvoton Nu-Link 调试器) 设置为目标驱动程序。

  6. 在 Debug (调试) 选项卡上，选择 Nuvoton Nu-Link Debugger (Nuvoton Nu-Link 调试器) 旁边的 Settings (设置)。

  7. 确认 Chip Type (芯片类型) 设置为 M480。

  8. 在 Keil µVision IDE Project (项目) 导航窗格中，选择 aws_demos 项目。在 Project (项目) 菜单上，选择 Build Target (构建目标)。

您可以在 AWS IoT 控制台中使用 MQTT 客户端来监控您的设备发送到 AWS 云端的消息。

使用 MQTT 客户端订阅 M AWS IoT QTT 主题

  1. 登录 AWS IoT 控制台。

  2. 在导航窗格中选择测试，然后选择 MQTT 测试客户端，以便打开 MQTT 客户端。

  3. 在 Subscription topic (订阅主题)中，输入 your-thing-name/example/topic，然后选择 Subscribe to topic (订阅主题)。

运行 FreeRTOS 演示项目

  1. 将 Numaker-IoT-M487 主板连接到您的主机（计算机）。

  2. 重新构建项目。

  3. 在 Keil µVision IDE 中，在 Flash (刷写) 菜单上选择 Download (下载)。

  4. 在 Debug (调试) 菜单上，选择 Start/Stop Debug Session (启动/停止调试会话)。

  5. 当调试器在 main() 中的断点处停止时，打开 Run (运行) 菜单，然后选择 Run (F5) (运行 (F5))。

    您应该在控制台的 MQTT 客户端中看到您的设备发送的 MQTT 消息。 AWS IoT

将 CMake 与 FreeRTOS 配合使用

您还可以使用 CMake 构建并运行 FreeRTOS 演示应用程序或使用第三方代码编辑器和调试工具开发的应用程序。

确保您已安装 CMake 构建系统。按照将 CMake 与 FreeRTOS 配合使用中的说明进行操作，然后执行本节中的步骤。

注意

确保编译器 (Keil) 位置的路径位于 Path 系统变量中，例如，C:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin。

您还可以在 AWS IoT 控制台中使用 MQTT 客户端来监控您的设备发送到 AWS 云端的消息。

使用 MQTT 客户端订阅 M AWS IoT QTT 主题

  1. 登录 AWS IoT 控制台。

  2. 在导航窗格中选择测试，然后选择 MQTT 测试客户端，以便打开 MQTT 客户端。

  3. 在 Subscription topic (订阅主题)中，输入 your-thing-name/example/topic，然后选择 Subscribe to topic (订阅主题)。

从源文件中生成构建文件并运行演示项目

  1. 在您的主机上，打开命令提示符并导航到 freertos 文件夹。

  2. 创建一个文件夹以包含生成的构建文件。我们将该文件夹称为 BUILD_FOLDER。

  3. 为 Wi-Fi 或以太网演示生成构建文件。

    • 对于 Wi-Fi：

      导航到包含 FreeRTOS 演示项目的源文件的目录。然后，运行以下命令来生成构建文件。

      cmake -DVENDOR=nuvoton -DBOARD=numaker_iot_m487_wifi -DCOMPILER=arm-keil -S . -B BUILD_FOLDER -G Ninja

    • 对于以太网：

      导航到包含 FreeRTOS 演示项目的源文件的目录。然后，运行以下命令来生成构建文件。

      cmake -DVENDOR=nuvoton -DBOARD=numaker_iot_m487_wifi -DCOMPILER=arm-keil -DAFR_ENABLE_ETH=1 -S . -B BUILD_FOLDER -G Ninja

  4. 运行以下命令以生成二进制文件，以便刷写到 M487 上。

    cmake --build BUILD_FOLDER

    此时，二进制文件 aws_demos.bin 应位于 BUILD_FOLDER/vendors/Nuvoton/boards/numaker_iot_m487_wifi 文件夹中。

  5. 要将主板配置为刷写模式，请确保打开了 MSG 开关（ICE 上的 ISW1 的第 4 个开关）。在插入主板时，将分配一个窗口（和驱动器）。（请参见 故障排除。）

  6. 打开终端仿真器以通过 UART 查看消息。按照安装终端仿真器中的说明进行操作。

  7. 将生成的二进制文件复制到设备上以运行演示项目。

    如果您通过 MQTT 客户端订阅了 MQT AWS IoT T 主题，则应该会在控制台中看到您的设备发送的 MQTT 消息。 AWS IoT

故障排除

如果您在设置开发环境或连接到主板时遇到问题，请联系 Nuvoton。

在 Keil μVision 中调试 FreeRTOS 项目

在 Keil μVision 中启动调试会话

  1. 打开 Keil μVision。

  2. 按照构建并运行 FreeRTOS 演示项目中的步骤构建 FreeRTOS 演示项目。

  3. 在 Debug (调试) 菜单上，选择 Start/Stop Debug Session (启动/停止调试会话)。

    在启动调试会话时，将显示 Call Stack + Locals (调用堆栈 + 局部变量) 窗口。μVision 将演示刷写到主板上，运行演示，然后在 main() 函数开始处停止。

  4. 在项目的源代码中设置断点，然后运行代码。项目应如下所示。

    包含硬件初始化、任务调度、设备微控制器项目的密钥配置的主源代码文件。

μVision 调试设置故障排除

如果在调试应用程序时遇到问题，请检查是否在 Keil μVision 中正确设置了调试设置。

验证 μVision 调试设置是否正确

  1. 打开 Keil μVision。

  2. 在 IDE 中右键单击 aws_demo 项目，然后选择 Options (选项)。

  3. 在 Utilities (实用程序) 选项卡上，确认已选择 Use Target Driver for Flash Programming (使用目标驱动程序进行刷写编程)，并将 Nuvoton Nu-Link Debugger (Nuvoton Nu-Link 调试器) 设置为目标驱动程序。

    “选项” 窗口显示 Flash 编程、调试和输出文件处理的配置设置。

  4. 在 Debug (调试) 选项卡上，选择 Nuvoton Nu-Link Debugger (Nuvoton Nu-Link 调试器) 旁边的 Settings (设置)。

    Nu-Link Debugger 设置对话框包含驱动程序版本、ICE 版本、设备系列、设备 ID、端口、最大时钟、芯片类型、连接模式、复位选项和电源控制电压等选项。

  5. 确认 Chip Type (芯片类型) 设置为 M480。