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新唐入门 NuMaker-IoT-M487 - FreeRTOS
概述设置开发环境构建并运行 FreeRTOS 演示项目将 CMake 与 FreeRTOS 配合使用问题排查

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。

新唐入门 NuMaker-IoT-M487

重要

此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 Amazon-FreeRTOS 弃用的存储库的 FreeRTOS 项目，请参阅。Amazon-FreeRTOS Github 存储库迁移

本教程提供了如何开始使用新唐 NuMaker-IoT-M487开发板的说明。该系列微控制器，包括内置 RJ45 以太网和模块。 Wi-Fi 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. Cross-compile 二进制图像的 FreeRTOS 演示应用程序。

  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 版本也应该适用于新腾 M487（核心）MCU。Cortex-M4 你可以以折扣价下载 Keil MDK Nuvoton 版，购买新唐系列 MCU。 Cortex-M4 仅在 Windows 上支持 Keil MDK。

要安装开发工具 NuMaker-IoT-M487

  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_V 3.06.7215r（或最新版本），它位于新唐开发工具页面上。

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，请参阅问题排查。）

  5. 在 “实用工具” 选项卡上，确认已选中 “使用目标驱动程序进行 Flash 编程”，并且 Nuvoton Nu-Link Debugger 已设置为目标驱动程序。

  6. 在 “调试” 选项卡上，在 “新唐调 Nu-Link试器” 旁边，选择 “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。

要通过订阅 MQTT 主题 AWS IoT MQTT 客户端

  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. 将您的主 Numaker-IoT-M487 板连接到主机（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 “调试” 菜单上，选择 “Start/Stop 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。

要通过订阅 MQTT 主题 AWS IoT MQTT 客户端

  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。我们将此文件夹称为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. 要将主板配置为闪烁模式，请确保 MSG 开关（No.4 在 ICE 上的 ISW1）已开启。在插入主板时，将分配一个窗口（和驱动器）。（请参见 问题排查。）

  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

问题排查

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 “调试” 菜单上，选择 “Start/Stop 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。

    用于设备微控制器项目的主源代码文件，其中包含硬件初始化、任务调度、和密钥预置。

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. Right-click IDE 中的aws_demo项目，然后选择 “选项”。

  3. 在 “实用工具” 选项卡上，确认已选中 “使用目标驱动程序进行 Flash 编程”，并且 Nuvoton Nu-Link Debugger 已设置为目标驱动程序。

    选项窗口，展示了闪存编程、调试和输出文件处理的配置设置。

  4. 在 “调试” 选项卡上，在 “新唐调 Nu-Link试器” 旁边，选择 “设置”。

    Nu-Link 调试器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。