FRDM-i.MX 91开发板刷机指南

在电子开发领域，开发板的刷机操作是一项基础且关键的技能。今天，我们就来详细探讨NXP的FRDM-i.MX 91开发板的刷机过程。这个开发板能实现高级HMI解决方案，支持工业和消费级HMI、丰富用户体验、沉浸式音频处理、语音解决方案以及互联设备等应用。下面，我将根据NXP官方的用户指南，一步步为大家介绍如何设置和刷机。

文件下载：NXP Semiconductors FRDM i.MX 91开发板.pdf

一、所需硬件

在开始刷机之前，我们需要准备以下硬件：

1. 运行在主机电脑上的终端程序，终端设置为波特率115200、无校验位、数据位8位、停止位1位。
2. 电脑上有2个空闲的USB端口。
3. 1块FRDM i.MX91开发板。

二、所需软件

1. 终端模拟器，如PUTTY或teraterm，可从相关渠道下载。
2. MfgtoolV3（uuu）：用于将Linux和Android系统安装到开发板上，需下载最新版本。
3. 预构建的Linux镜像文件，文件中包含演示Linux镜像。
4. Linux发行版文档：可从指定链接下载，查看文档标题下的文件。
5. 若要支持Matter和OpenThread，需从指定链接构建镜像，并用于OpenThread示例。

三、初始设置与操作

3.1 开发板外观

在进行具体操作前，我们先了解一下FRDM-i.MX 91开发板的外观。图1展示了开发板的正面，图2展示了开发板的背面。 图1：FRDM-i.MX 91开发板正面 图2：FRDM-i.MX 91开发板背面

3.2 硬件连接

在连接开发板之前，请确保开发板的电源开关处于关闭状态。具体连接方式可参考图3。 图3：硬件连接示意图

3.3 软件下载

若要获取最新的软件镜像，请参考前面“所需软件”部分的内容。

3.4 使用Linux对eMMC内存进行编程

以下是将Linux镜像刷入FRDM-i.MX 91开发板的详细步骤：

1. 根据前面的要求，将Linux镜像文件下载到你选择的目录。这里我们使用默认的Linux镜像文件L6.6.52_2.2.0_MX91。 该Linux镜像文件可能具备开源、稳定、兼容性好等特点，能为开发板提供良好的运行环境。
2. 将文件解压到你选择的目录。
3. 从https://github.com/NXPmicro/mfgtools/releases 下载uuu.exe。需要注意的是，uuu.exe是一个命令行程序，直接双击它不会弹出可交互的窗口。
4. 将适用于Windows的uuu.exe复制到你解压Linux镜像的同一子目录中。

5. 将开发板上的启动开关设置为串行下载模式。具体的启动模式开关设置如下表所示：	SW1[1:4]	BOOT_MODE[3:0]	Boot Mode
   1100	0001	Serial downloader (USB)
   0000	0010	uSDHC1 8 - bit eMMC5.1
   0100	0011	uSDHC2 4 - bit SD3.0

6. 启动你喜欢的终端程序，并连接到相应的COM端口。
   • 对于Windows系统，可在设备管理器中查看USB串行端口。A53调试端口的编号通常是两个编号中较大的那个，例如COM22；M4调试端口的编号则较小。如果你的PC无法检测到连接的开发板，请参考附录A和B获取进一步的说明。
7. 打开开发板的电源开关。
8. 输入以下命令：

   uuu -b emmc_all imx-boot-imx91evk-sd.bin-flash_singleboot imx-image-full-imx91evk.wic

   程序会提示“Wait for Known USB Device Appear”，当识别到开发板正常工作后，就会开始编程并报告状态。

9. 当程序显示“Success 1 Failure 0”且进度条显示“Done”时，表示编程完成。此时关闭开发板的电源开关，并将启动模式开关重置为e - mmc启动模式。
10. 登录开发板。你会在PC的串行控制台上看到许多消息滚动，最终会出现一个提示符。输入“root”并按回车键，恭喜你，你已成功将Linux刷入i.MX 91 EVK的eMMC中。

四、附录

4.1 安装USB转串行驱动

如果你之前从未使用过uuu.exe，那么需要在你的机器上安装一些USB转串行驱动。根据开发板上USB制造商的芯片组，目前有2种驱动可供选择。在github仓库中有一个页面“如何在Windows上安装USB转串行驱动”。需要注意的是，所需的文件已预先下载并放在USB密钥中，方便在课堂上使用（可查看uuu文件夹）。具体步骤如下：

1. 按照前面“硬件连接”部分的说明连接开发板，并打开开发板的电源开关，让开发板在PC上枚举。
2. 启动免费的USB端口查看程序USBView，该程序会查询所有USB端口并报告来自USB芯片组的信息。忽略显示为USB输入设备的设备，查找USB符号为红色的端口，点击这些连接的USB复合设备，查找制造商代码为0x0409: "FTDI" 或0x0409: "Silicon Labs" 的设备。
3. 如果目标的USB制造商报告为0x0409: "Silicon Labs"，则从指定位置下载驱动，或使用USB密钥中uuuSilabs Chipset文件夹中的驱动。
4. 如果USB制造商报告为0x0409: "FTDI"，则从指定位置下载驱动，或使用USB密钥中uuuFTDI Chipset文件夹中的驱动。
5. 驱动安装完成后，检查Windows设备管理器，确保串行端口已正确枚举并显示在COM端口下。最后关闭开发板的电源开关。

4.2 Windows 7 USB驱动问题

在使用uuu.exe对SD卡进行编程时，FRDM i.MX91开发板会枚举为USB Gadget。在一些Windows 7机器上，由于过时的.inf文件，开发板可能无法枚举。你需要按照以下步骤让Windows识别开发板：

1. 下载更新包并解压到临时目录。
2. 以管理员身份运行install.bat文件。 完成上述步骤后，检查连接是否符合前面“硬件连接”部分的要求，然后再次运行uuu.exe。虽然uuu.exe可能无法运行完成，但Windows会识别新的USB设备并开始为其安装驱动。重复运行uuu.exe几次，直到Windows识别所有USB设备并完成驱动安装，最终开发板将被正确识别，uuu.exe也能正常运行完成。需要注意的是，这些问题在Windows 8或10中不会出现，因为这些系统默认包含了固定的USB驱动。

五、参考资料

如果你想了解更多关于i.MX 91的详细信息，可参考NXP提供的链接：https://www.nxp.com/products/i.MX91 。

以上就是FRDM-i.MX 91开发板刷机的详细过程。在实际操作中，你可能会遇到各种问题，但只要按照步骤仔细操作，相信你一定能成功完成刷机。你在刷机过程中遇到过哪些有趣的问题呢？欢迎在评论区分享。