使用NXP MCX-N板卡搭建环境及点灯

前言

恩智浦“FRDM-MCXN947”评测活动由安富利和与非网协同举办。本篇内容由与非网用户发布，已授权转载许可。原文可在与非网(eefocus)工程师社区查看。

简介

NXP FRDM-MCXN947开发板是一个基于MCXN947器件的低成本设计的评估板。MCXN947器件将两个Arm Cortex-M33微控制器和神经处理单元（NPU）集成在一个封装中。恩智浦对MCXN947器件提供了硬件评估板、软件开发IDE、示例程序和驱动的支持。

FRDM-MCXN947开发板由一个MCXN947器件组成，配备了64Mbit的外部串行闪存。该板卡还具有P3T1755DP I3C温度传感器、TJA1057GTK/3Z CAN PHY、以太网PHY、SDHC电路（卡槽未焊）、RGB LED、触摸板、高速USB电路、按钮和板载MCU-Link调试电路。该板卡与Arduino扩展板、Pmod板卡以及mikroBUS兼容。此板卡也支持摄像头模块和NXP的低成本LCD模块PAR-LCD-S035。

板载的MCU-Link调试器是基于LPC55S69微处理器，在使用MCU-Link功能前请确保给它刷入了合适的固件。

FRDM-MCXN947的方框图如下：

安装开发工具

NXP为自家的处理器开发了很多工具，其中适用于MCX家族的有MCUXpresso IDE以及MCUXpresso Config Tools，另外不同的器件有不同的SDK，NXP在官网也提供给了视频教程，手把手教用户入门，非常友好。

例如FRDM-MCXN947新手入门向导，教用户熟悉开发板、安装软件、编译示例工程、调试工程，非常完善。

Getting Started with FRDM-MCXN947 | NXP Semiconductors（复制链接前往：https://www.nxp.com/document/guide/getting-started-with-frdm-mcxn947:GS-FRDM-MCXNXX）

NXP提供了很多的开发环境：

MCUXpresso IDE

MCUXpresso IDE for VS Code

Keil MDK

IAR

这几个我都试过，总结如下：

1. MCUXpresso IDE官方开发，基于Eclipse，且把MCUXpresso_Config_Tools集成在里面，另外还集成了RTOS调试组件、SWO追踪、功耗分析工具，这些组件都是其他IDE没有的或者安装插件也比较麻烦的；

2.MCUXpresso IDE for VS Code，是一个VS Code的插件，但是也需要另外安装MCUXpresso IDE，配置GCC编译环境，总的来说安装体积很大；仅限于基本的调试功能，不具备上面那么多的组件；

3.Keil MDK需要安装PACK包，另外安装MCUXpresso_Config_Tools，没有那么多的调试组件；且新增软件组件不方便；

4.IAR同Keil MDK；

最后，非常推荐MCUXpresso IDE，安装简单、无需配置额外创建、调试功能丰富、增删软件组件非常方便。

01 MCUXpresso IDE

从MCUXpresso IDE for NXP MCUs | Linux, Windows and MacOS | NXP Semiconductors | NXP Semiconductors（复制链接前往：https://www.nxp.com/design/design-center/software/development-software/mcuxpresso-software-and-tools-/mcuxpresso-integrated-development-environment-ide:MCUXpresso-IDE）下载适合自己电脑的版本，这里以WIN10系统为例。

下载MCUXpressoIDE_11.10.0_3148.exe并双击安装，一路Next即可。

注意，为了开发FRDM-MCXN947程序，还需要下载FRDM-MCXN947 SDK。

02 FRDM-MCXN947 SDK

进入MCUXpresso SDK Builder网页，登录NXP账号，如下图所示：

1.选择SDK使用的操作系统；

2.选择工具链，根据需要选择工具链，如果不确定则选择All Toolchains；

3.选择软件组件，推荐全选；

4.最后点击BUILD SDK确认；

03 MCUXpresso IDE导入SDK

在MCUXpresso IDE菜单栏选择窗口-->显示视图-->Installed SDKs

如下图，拖到下载的SDK到此窗口空白或者鼠标右键点击空白区域，选择第一项，浏览文件夹找到刚下载的SDK也可。

运行一个UART示例

01 导入工程

第一次运行MCUXpresso IDE，可以从已安装的SDK导入一个示例工程。可以从（1）处选择Import SDK examples(s)...也可以从（2）处导入示例工程。

在SDK导入向导界面，先选择开发板frdmmcxn947，如下图所示：

选择工程界面，可以在（1）处输入uart快速找到UART相关的示例工程，这里选择lpuart_polling示例工程，最后在（3）点击完成即可。

02 编译工程

如下图所示，在（1）处点击Build开始编译。在（2）处显示编译结果，成功编译生成frdmmcnx947_lpuart_polling.axf文件。

03 下载运行

使用USB Type-C线一头接开发板上的MCU-Link，另一头接电脑。

点击（1）处的Debug，MCUXpresso IDE开始识别调试器。如下图，由于我的电脑同时接了两个调试器，另外一个是J-Link（忽略），这里选择MCU-LINK即可，然后点击（3）处确定。

MCUXpresso IDE弹窗提醒选择SWD器件。由于MCXN947有两个Arm Cortex-M33，所以这里识别出两个。按照默认的选择0号即可，点击确定。

下载完成后，从电脑的设备管理器可以看到开发板对应的串口为COM34:MCU-Link VCom Port，打开串口助手，设置串口波特率115200。

在发送串口填写Hello, MCXN947点击发送，开发板打印同样的字符串。

04 下载程序出问题

如果下载程序时出现这样的问题Debug server could not be started: null，如下图所示：

可以按照下面的方法解决程序烧录问题，但是还不能进入调试模式。即单击（1）处LinkServer图标，选择（2）处的Program flash action using LinkServer，即只下载程序不调试。这样就可以顺利下载程序了。

![[PIC14-LinkServer-Program-Flash-Action.png]]

下图，顺利下载程序。

05 点灯

拿到新开发板，当然需要点灯了。从文档《FRDM-MCXN947 Board User Manual.pdf》中可知，开发板上有3个LED：

D1，红色，表示复位的LED，按下SW1复位按钮，D1 LED点亮；

D2，RGB LED，用户LED，每一个都可以由用户控制；

D5，绿色，P3V3电源指示灯；

所以我们的点灯程序只需要D2即可。

06 原理图

D2原理图如下：

红色LED，接P0_10；

绿色LED，接P0_27；

蓝色LED，接P1_2；

07 配置管脚

MCUXpresso IDE点击菜单栏配置工具然后选择引脚。

MCUXpresso_Config_Tools简介

新打开的视图是MCUXpresso_Config_Tools提供的视图，如下图：

输入引脚名称、标签，快速搜索引脚；

已配置号的引脚在这里列出；

配置完引脚，点击更新源代码即可；

配置RGB LED

首先配置红色LED，它对应的引脚为P0_10，如下图所示操作：

1.在（1）处输入P0_10快速搜索对应的管脚B12；

2.在（2）处单击B12然后弹出引脚[B12]功能选择界面；

3.在（3）处浏览找到GPIO0:GPIO,10(PIO0_10)选项，并勾选前面的方框；

4.在（4）处点击完成确认所选功能；

最后在路由详情标签页，给3个LED配置GPIO方向为Output，GPIO初始状态为Logical 1

最后，点击更新源代码确保引脚配置代码更新。

写程序

添加宏定义

#define LED_ON 0


#define LED_OFF 1

添加函数，控制LED亮灭（滑动查看）

/**
 * 1 -- Red ON,   2 -- Red OFF
 * 3 -- Green ON, 4 -- Green OFF
 * 5 -- Blue ON,  6 -- Blue OFF
 */
static void led_control_command(char cmd)
{
  switch (cmd) {
  case '1':// Red ON
    GPIO_PinWrite(BOARD_INITPINS_LED_RED_GPIO, BOARD_INITPINS_LED_RED_GPIO_PIN, LED_ON);
    break;
  case '2': // Red OFF
    GPIO_PinWrite(BOARD_INITPINS_LED_RED_GPIO, BOARD_INITPINS_LED_RED_GPIO_PIN, LED_OFF);
    break;
  case '3': // Green ON
    GPIO_PinWrite(BOARD_INITPINS_LED_GREEN_GPIO, BOARD_INITPINS_LED_GREEN_GPIO_PIN, LED_ON);
    break;
  case '4': // Green OFF
    GPIO_PinWrite(BOARD_INITPINS_LED_GREEN_GPIO, BOARD_INITPINS_LED_GREEN_GPIO_PIN, LED_OFF);
    break;
  case '5': // Blue ON
    GPIO_PinWrite(BOARD_INITPINS_LED_BLUE_GPIO, BOARD_INITPINS_LED_BLUE_GPIO_PIN, LED_ON);
    break;
  case '6': // Blue OFF
    GPIO_PinWrite(BOARD_INITPINS_LED_BLUE_GPIO, BOARD_INITPINS_LED_BLUE_GPIO_PIN, LED_OFF);
    break;
  default:
    break;
  }
}

函数调用（滑动查看）

while (1)
{
  LPUART_ReadBlocking(DEMO_LPUART, &ch, 1);
  LPUART_WriteBlocking(DEMO_LPUART, &ch, 1);


  led_control_command(ch);
}

结果

红灯亮

蓝灯亮

三灯亮

总结

NXP的MCUXpresso IDE非常容易上手，集成了MCUXPresso Config Tools，配置引脚非常方便。