Application Note AN01010101 V1.00 Date: 2011/08/02 类别 关键词 摘要 内容 EFM32 KEIL ARM MDK IAR J-Link 阐述 EFM32 开发环境的搭建步骤 北高智科技有限公司
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目录 1. 概述...1 2. 硬件平台...1 2.1 硬件开发平台...1 2.2 仿真器...2 3. 软件平台...2 3.1 开发环境...2 4. Simplicity Studio...2 4.1 软件下载...2 4.2 软件安装...2 4.3 软件使用...4 4.3.1 软件更新...4 4.3.2 使用小技巧...4 5. IAR 开发环境...4 5.1 软件下载...4 5.2 软件安装...4 5.3 调试步骤...7 6. KEIL MDK 开发环境...10 6.1 软件下载...10 6.2 软件安装...10 6.3 调试步骤...13 7. 常见疑问解答...15 7.1 Flash 编程比较慢...15 7.2 Gecko 与 TinyGecko STK 的区别...15 i
1. 概述 EFM32 是 EnergyMicro 推出的全球最低功耗 32 位微控制器, 它适用于三表 工业控制 警报安全系统 健康与运动应用系统以及智能家居控制等领域 本文阐述 EFM32 开发环境的搭建步骤以及常见问题的解答 2. 硬件平台 2.1 硬件开发平台 EnergyMirco 公司目前推出了 Gecko 和 Tiny Gecko 系列 MCU 的 STK 开发平台, 主控 MCU 型号分别为 EFM32G890F128 和 EFM32TG840F32, 如图 2.1 和图 2.2 所示 在使用开发平台进行调试学习时, 请选用对应型号的配套例程 在 Simplicity Studio 中,Gecko 系列选用 EFM32_Gxxx_STK 例程,Tiny Gecko 系列选用 EFM32TG_STK3300 例程 图 2.1 EFM32 Gecko 系列开发平台 图 2.2 EFM32 TinyGecko 系列开发平台 1
2.2 仿真器 EFM32 采用的仿真调试接口为 SWD 调试接口 目前国内常见的支持 EFM32 仿真调试的仿真器包括 : J-Link(Seeger 公司 ); U-Link2(ARM 公司 ); CoLink(CooCox 开源 ); AK100(ZLG 公司 ) 在 EFM32 STK 开发板上已带有板载的 J-Link 仿真器, 该板载仿真器可用于程序代码的下载及调试 它支持 AEM(Advanced Energy Monitor) 功能, 能够在线监控 MCU 的功耗, 并以实时动态曲线形式显示在 energyaware Profiler 软件上 用户可通过 energyaware Profiler 软件, 针对某一功耗点追踪对应的执行代码, 然后优化代码 这非常有利于用户进行低功耗设计时的代码优化工作 3. 软件平台 3.1 开发环境目前支持 EFM32 开发的集成开发环境主要包括 : IAR; KEIL ARM MDK; Rowley; CodeSourcery 为了让用户更快更高效的应用 EFM32 系列微控制器,EnergyMicro 设计开发了 EFM32 开发的好帮手 Simplicity Studio 软件 下面将对 Simplicity Studio IAR KEIL MDK 三个软件进行简单介绍, 并针对基于 IAR 和 MDK 使用 J-Link 进行调试仿真的过程进行详细的阐述 4. Simplicity Studio 为了提高工程师的开发效率,EnergyMicro 公司发布了 Simplicity Studio 软件 它是一个集合了信息发布 资料及应用软件管理功能的简易工作室软件 Simplicity Studio 软件主要包括 Product( 产品 ) Tools( 工具 ) ChipDocument( 芯片文档 ) Software and Kit( 软件及开发包 ) Resource( 资源 ) Download( 下载 ) 以及 EnergyMicro News(EnergyMicro 新闻 ), 共 7 个版块, 如图 4.1 所示 4.1 软件下载 Simplicity Studio 软件的安装包下载, 可通过登录 EnergyMicro 官方网站以下网页链接免费下载获取得到 :http://www.energymicro.com/downloads/ 4.2 软件安装 Simplicity Studio 软件下载完成后, 双击 Simplicity_Studio_Setup.exe 软件安装包 程序运行后, 窗口将弹出如图 4.2 所示的界面 在之后提示的安装向导中按默认选择进行安装, 点击 Next 按钮, 即可完成整个安装 2
过程 Simplicity Studio 安装过程中还将安装 J-Link 的驱动程序, 如图 4.3 所示 Simplicity Studio 安装完成时, 提示如图 4.4 所示的界面 图 4.1 Simplicity Studio 界面 图 4.2 提示安装 Simplicity Studio 图 4.3 提示安装 J-Link 驱动程序 3
图 4.4 完成 Simplicity Studio 安装 4.3 软件使用 4.3.1 软件更新 Simplicity Studio 安装完成后, 附带在软件中仅有 Software and Kit Resource Downloads 等软件版块, 因此需要获取 EFM32 更详细的芯片手册 用户手册或开发软件则需要对 Simplicity Studio 通过互联网执行软件更新 在执行软件更新前, 先将安装 Simplicity Studio 的电脑正确连接到互联网上, 并通过登录 EnergyMicro 官方网站确认电脑访问互联网链接正常 ; 然后运行 Simplicity Studio 软件, 并在 Downloads 版块中点击 Add/Romve 或 Updates 选项 ; 其次, 选择需要更新的软件功能或文档资料进行更新或安装 / 卸载 完成后,Simplicity Studio 中将有所需要及 EnergyMicro 提供的开发软件 4.3.2 使用小技巧在使用互联网进行 Simplicity Studio 更新, 根据不同的网络速度情况需要等待不同的时间长度的更新过程 因此用户在多台电脑中安装 SimplicityStudio 软件时, 只需要在其中一台电脑中进行软件更新, 然后将在该路径 (C:\Documents and Settings\Administrator\Applicat -ion Data) 下包含最新版本更新包的 energymicro 文件夹拷贝到其他电脑上对应的路径下即可 又或者您可以与北高智科技有限公司的工程师取得联系, 我们将诚意为您提供更新包中的文件 5. IAR 开发环境 5.1 软件下载 IAR 软件安装包可以登录 IAR 官方网站 (www.iar.com ) 的以下链接下载获取 : http://www.iar.com/website1/1.0.1.0/675/1/ 根据 license 的类型不同, 可选择 30 天限时试用版或 32K 代码空间限制版 若用户需要全功能版本软件, 请通过 IAR 代理商购买得到软件的 license 5.2 软件安装 (1) 解压 EWARM 6.20 的软件安装包后, 双击 Autorun.exe 文件, 桌面将弹出如图 5.1 所示界面 4
图 5.1 IAR 安装界面 (2) 在弹出的界面中选中 Install IAR Embedded Workbench 选项, 启动安装 IAR 软件, 如图 5.2 所示 图 5.2 开始 IAR 安装界面 (3) 点击 Next 按钮接入 LicenseAgreement 界面, 如图 5.3 所示 图 5.3 License Agreement 界面 (4) 选中 I accept the terms of the license agreement 选项, 然后点击 Next 按钮, 然后弹出如图 5.4 所示 Enter User Information 界面 5
图 5.4 Enter User Information 界面 (5) 在 Enter User Information 界面中输入用户名和 License( 可从 IAR 软件产品的 CD 光盘包装盒上获取, 又或者 Email 到 IAR 注册专用邮箱获取得到 ), 然后点击 Next 按钮, 进入 Enter License Key 界面, 如图 5.5 所示 然后点击 Next 按钮 图 5.5 Enter License Key 界面 (6) 进入 Choose Destination Location 界面后, 通过 change 按钮选择需要 IAR 软 件安装的路径, 如图 5.6 所示 然后点击 Next 按钮 图 5.6 Choose Destination Location 界面 (7) 在弹出的 Select Program Folder 界面中, 设置软件所安装的文件夹, 如图 5.7 所 示 然后点击 Next 按钮, 桌面将弹出软件安装的进度条界面 6
图 5.7 Select Program Folder 界面 (8) 经过一段时间的等待,IAR 安装进度调试显示安装完成, 弹出如图 5.8 所示的界面 点击 Finish 按钮将完成软件, 并运行 IAR 软件 图 5.8 IAR 安装完成 5.3 调试步骤下面将以 EFM32 Gecko 系列 STK 开发板为例, 阐述 LED Blink 例程的操作步骤 (1) 运行 Simplicity Studio 软件, 在主界面中的 Software and Kits 选项栏中, 点击 Example 选项, 将弹出例程列表窗口, 如图 5.9 所示 双击 Blink 例程选项打开 IAR 工程 图 5.9 打开 Example 界面 (2) 在 IAR 的 Wokespace 窗口中选中 blink-debug, 如图 5.10 所示 然后右击选择 Options 弹出 Option for node blink 界面, 在弹出界面的 General Options -> target -> device 中选择 EFM32 G890F128 型号, 如图 5.11 所示 7
图 5.10 Workspace 界面 图 5.11 工程配置选项页 (3) 选中图 5.12 所示的工程配置目录中的 Linker 选项 在 Config 选项页中, 点击 Edit 按钮, 桌面将弹出 Linker 配置窗口 ( 如图 5.13 所示 ) 根据 EFM32G890F128 的 Flash 和 RAM 资源, 配置 VectorTable 加载到 0x0000 0000 地址,ROM 和 RAM 大小配置为 128KB 和 16KB, 堆 栈的空间大小默认配置为 0x400 和 0x800 图 5.12 Linker 链接器配置界面 8
图 5.13 分散加载配置 (4) 在工程配置目录中选中 Debuger 选项, 并选择 Setup 选项页 在 Driver 下拉列表中选择 J-Link/J-Trace 选项 打钩选中 Run to main 选项, 如图 5.14 所示 图 5.14 选择 J-Link 为仿真器 (5) 在工程配置目录中选中 J-Link/J-Trace, 并在 Setup 选项页 Reset 下拉列 表选中 Normal, 其他选项使用缺省配置即可, 如图 5.16 所示 图 5.15 J-Link/J-Trace 设置 9
(6) 选择 Connection 选项页, 将 Interface 选中为 SWD 方式 Communication 选项选择为 USB 接口, 并根据实际使用的仿真器 Device 序号配置即可, 如图 5.16 所示 图 5.16 J-Link/J-Trace 连接方式配置 (7) 点击 IAR 工具栏上的 make 按钮, 编译 blink 工程 编程完成后, 点击 Download and Debug 按钮, 将启动程序的下载和调试, 并且程序的光标停止在 main 函数的入口 点击全速执行按钮,STK 开发板上的 LED 灯将交替闪烁 (8) 关于 IAR 开发环境的详细介绍及说明, 可通过点击 IAR 的菜单栏 Help 下拉列表的 Embedded Workbench IDE Guide pdf 文档得到更详尽的信息 小提示 : 在未安装 Simplicity Studio 的条件下, 用户可在 IAR 的安装路径 (IAR Systems\Embedded Workbench 6.0\arm\examples\EnergyMicro) 下获取到 EnergyMicro MCU 的相关例程 6. KEIL MDK 开发环境 6.1 软件下载 KEIL ARM MDK 软件安装包可以登录 KEIL 官方网站 (www.keil.com) 以下链接获取 : http://www.keil.com/update/rvmdk.asp 在 MDK 软件下载时, 需要先输入您所获得的 KEIL 产品 PSN 号, 提交用户信息后即可下载 目前最新版本的 KEIL MDK 为 V4.21, 支持的 EFM32 型号包括 Gecko 和 Tiny Gecko 系列 6.2 软件安装 (1) 双击 KEIL ARM MDK 软件安装包 MDK421.exe, 桌面将弹出如所示的开始安装界面, 然后点击 Next 按钮 (2) 界面将进入 License Agreement 窗口 ( 如所示 ), 在窗口中选中 I agree 选项, 然后点击 Next 按钮 (3) 进入 Folder Selection 界面时, 点击 Browse 按钮, 设置软件安装的路径, 然后点击 Next 按钮, 如图 6.3 所示 (4) 进入 Customer Information 界面 ( 如图 6.4 所示 ) 中, 用户根据实际情况填写用户信息, 填写完成后点击 Next 按钮, 程序将进入软件安装状态 10
图 6.1 启动 KEIL 安装 图 6.2 License Agreem 界面 图 6.3 Folder Selection 界面 图 6.4 Customer Information 界面 11
(5) 等待程序安装的进度条显示完成后, 桌面将弹出 File Installation completed 界 面, 并将进行 KEIL 自带 Example 的安装, 如图 6.5 所示 图 6.5 Example 的安装 (6)Example 安装完成后, 将进行 ULINK Pro Driver V1.0 的安装,( 如图 6.6 所示 ) 然 后点击 Finish 按钮即完成 KEIL MDK 软件的安装过程 图 6.6 MDK 安装完成 (7) 软件安装完毕后, 运行 KEIL MDK 软件, 点击菜单栏 File -> License management 选项, 将弹出如图 6.7 所示的界面 在 New License Code (UC) 输入框中, 将 KEIL MDK 产品光盘所带的 License 或通过网络 Email 申请到的 License 输入, 然后点击 Add Lic 按钮, 即完成 License 的注册 图 6.7 License Management 界面 12
6.3 调试步骤下面将以 EFM32 Tiny Gecko 系列 STK 开发板为例, 阐述 LED Blink 例程调试的操作步骤 小提示 :KEIL MDK 软件安装完成后, 在 KEIL 安装路径 (C:\Keil\ARM\Boards\EnergyMicro) 下附带有 EnergyMicro MCU 的开发例程, 目前 MDK V4.21 版本附带的例程包括 EFM32_Gxxx_STK 和 EFM32_Gxxx_DK 例程 Energy Micro 完整的开发例程, 可参考 Simplicity Studio(C:\Documents and Settings\Administrator\Application Data\energymicro\boards) 路径下的例程 (1) 打开 Simplicity Studio 的..\boards\EFM32TG_STK3300\examples 路径下 blink\arm 文件夹中的 blink.uvproj 工程 (2) 点击工具栏中的 Target Options 的按钮将弹出如图 6.8 所示的工程配置界面, 在 Device 选项页中, 根据 TinyGecko STK 开发板上的主控 MCU 型号, 选择 EFM32TG840F32 图 6.8 芯片型号配置 ( 3 ) 切换到 Debug 选项页, 在仿真器配置的下拉列表中选择 Cortex-M/R J-LINK/J-Trace, 然后点击 setting 按钮, 如图 6.9 所示 图 6.9 配置 J-Link 仿真器 (4) 在弹出的 J-Link 仿真器配置窗口中选中 Debug 选项页, 然后在 Debug 配置 13
栏的 Reset 方式配置中选择 Normal, Download Options 选项勾选 Verify Code Download 和 Download to Flash, 如图 6.10 所示 图 6.10 J-Link Debug 配置 (5) 切换到 Flash Download 选项页, 在 Download Function 中选择 Erase Sectors Program 和 Verify, 并在 Program Algorithm 中根据 MCU 的型号以及 Flash 资源选择 Flash 编程算法, 如图 6.11 所示 然后点击 OK 按钮, 退出 J-Link 仿真器的配置 图 6.11 J-Link Flash Download (6) 切换到 Utilities 选项页, 如图 6.12 所示, 在 Use Target Driver For Flash Programing 选项中选中 Cortex-M/R J-Link/J-Trace 仿真器 然后点击 OK 按钮, 退出工程配置操作 14
图 6.12 Utilities 配置 (7) 点击 KEIL MDK 工具栏上的 Rebuild 按钮, 重新编译工程 然后点击 Start/Stop Debug Session 按钮, 启动工程的调试, 程序下载到 Flash 后, 程序执行的光标将停止在 main 函数的入口 点击 Run 按钮, 程序将全速执行,STK 开发板上的 LED 灯将交替闪烁 (8) 关于 KEIL 开发环境的详细介绍及说明, 可通过点击 KEIL 菜单栏 Help 下拉列表的 μvision Help 选项, 获取得到更详尽的信息 7. 常见疑问解答 7.1 Flash 编程比较慢 问题 : 为什么使用 IAR 调试 EFM32 TG840F32 的 STK 开发板时,Flash Download 过程中出现卡死或者比较慢的现象? 解决方法 :1 更新 J-Link 的驱动软件, 引起该现象有可能是 J-Link 的版本比较旧, 未包含支持 TG 系列芯片的 Flash 编程算法, 目前最新本的 J-Link 驱动为 V4.26, 支持 Gecko 和 Tiny Gecko 系列芯片 ;2 更新 IAR 的软件版本,IAR 软件的安装包中包含 J-Link 的驱动程序, 可升级 J-Link 及 IAR 的软件 7.2 Gecko 与 TinyGecko STK 的区别问题 :Gecko 与 Tiny Gecko 的 STK 开发板的区别? 解决方法 :1 Gecko STK 开发板的主控 MCU 为 EFM32 G890F128, 而 Tiny Gecko STK 开发板的主控 MCU 为 EFM32 TG840F32, 两个主控 MCU 的芯片内部资源有一定差别 ;2 在开发板外观上区别, 可以根据 Gecko STK 上有小壁虎的电容按键而 TinyGecko STK 上没有 ;3 在 Simplicity Studio 中,Gecko 配套的例程为 Example 的 EFM32_Gxxx_STK 目录下, TinyGecko 配套的例程为 Example 的 EFM32TG_STK3300 目录下 15