新唐NUC1XX开发环境 - Keil uVision4快速上手（cortex-m0）

只看该作者 · 2015-10-13 13:43

1.  简介
  1.1.  关于  NUC1xx 系列芯片
NUC1xx  系列包括NUC100, NUC120, NUC130  和  NUC140等细分系列。
NUC1xx  系列是 32位微处理器芯片，以 ARM? Cortex?-M0为内核，并搭配有丰富的对外接
口，以工业控制为主要应用方面。Cortex?-M0  是ARM最新的推出的嵌入式处理器内核，具
有 32位芯片之效能，然而成本之低，则与传统的8 位微处理器旗鼓相当。
NUC100  系列内嵌的 Cortex?-M0  核心频率最高可达 50MHz，片内搭配有 32K/64K/128K字节
的 flash 和4K/8K/16K 字节的 SRAM。同时该产品整合的多种辅助设备，例如Timers, Watchdog
Timer, RTC, PDMA, UART, SPI/SSP, I2C, I2S, PWM Timer, GPIO, 12位  ADC, Analog Comparator,
Low Voltage Detector and Brown-out detector等。
NUC120系列内嵌的 Cortex?-M0  核心频率最高可达 50MHz，片内搭配有32K/64K/128K字节
的 flash 和4K/8K/16K 字节的 SRAM。同时该产品整合的多种辅助设备，例如Timers, Watchdog
Timer, RTC, PDMA, UART, SPI/SSP, I2C, I2S, PWM Timer, GPIO, USB 2.0 FS Device, 12-bit ADC,
Analog Comparator, Low Voltage Detector and Brown-out detector 等。
NUC130系列内嵌的Cortex?-M0  核心频率最高可达50MHz，片内搭配有64K/128K字节的flash
和 8K/16K 字节的 SRAM。同时该产品整合的多种辅助设备，例如 Timers, Watchdog Timer, RTC,
PDMA, UART, SPI/SSP, I2C, I2S, PWM Timer, GPIO, LIN, CAN, 12-bit ADC, Analog Comparator,
Low Voltage Detector and Brown-out detector等。
NUC140系列内嵌的Cortex?-M0  核心频率最高可达50MHz，片内搭配有64K/128K字节的flash
和 8K/16K 字节的 SRAM。同时该产品整合的多种辅助设备，例如 Timers, Watchdog Timer, RTC,
PDMA, UART, SPI/SSP, I2C, I2S, PWM Timer, GPIO, LIN, CAN, USB 2.0 FS Device, 12-bit ADC,
Analog Comparator, Low Voltage Detector and Brown-out detector 等。
  1.2.  关于  KeilTM ?Vision4 整合开发环境
The ?Vision4  是一个运行于Windows平台的整合开发环境，包含代码编辑、项目管理、编译调
试等功能。?Vision4  的开发工具整合了C编译器(compiler)，宏(macro)编译器，代码链接器
(Linker/Locator),  和HEX文件生成器等构件。使用?Vision4，将显著的提高您的开发效率，加快
您的开发进程。

只看该作者 · 2015-10-13 13:44

?Vision4 之特性包括：

?  --全功能的代码编辑器；
?  --包含设备数据库，方便选择配置不同的开发工具；
?  --项目管理器为您创建/维护项目提供便利；
?  --整合了编译、汇编、连接等全套工具用于构建项目；
?  --所有开发工具都可通过图形对话框进行设定；
?  --无缝整合的代码级调试器，以及高速CPU和辅助设备仿真器；
?  --搭配有先进的图形界面调试系统，可用KeilTM ULINK 调试器对目标硬件进行调试；
?  --搭配有Flash 编程烧录工具，可以将应用程序写入目标Flash ROM中；,
?  --提供有关开发工具手册，设备手册，用户向导或其链接。 2.  快速上手
  2.1.  安装Keil
TM 软件您可以到http://www.keil.com/下载KeilTM RealView?  Microcontroller Development Kit Evaluation
软件。这个软件包包含有KeilTM μVision4整合开发环境。评估版本有一定限制，最大只能到 32K
字节的镜像文件，但是它是免授权(license-free)的。

关于安装KeilTM ?Vision4 的更多信息，可以参考KeilTM中的Read Me First文档。
  2.2.  连接目标设备
目标设备可用PC的USB供电，或者也可以用其它5 伏特的直流电源。The KeilTM ULINK 调试器
通过USB和PC相连，通过SWD端口(Serial Wire Debug)和目标板相连。连好以后，您将可以用它
来向目标设备下载程序和调试。

只看该作者 · 2015-10-13 14:00

ULINK2 使用一根20 脚的带状电缆和NUC1xx相连接。

  2.3.  ?Vision4 概要
  ?Vision4  有两种操作模式：
?  构建模式:  用于编辑和编译所有的程序文件，并生成最终的可执行程序。在创建程序相关
章节中，我们将详细描述此构建模式。
?  调试模式:  提供一个强大的调试环境，帮助您跟踪调试程序。在调试程序相关章节中，我
们将详细描述此调试模式。

2.3.1. 构建过程
在菜单或工具条上点击 “Build Target” 命令之后，将开始编译代码。系统将自动检测文件依
赖和关联性，因此只有修改过的文件才会被重新编译，这样可以显著的加快编译过程。您或许
可以设定全局优化选项，对C或其它模块执行增量式重编译。通过Project菜单，您可以进入项目
文件和项目管理设定的对话框。

只看该作者 · 2015-10-13 14:03

2.3.2. 调试器
μVision4 集成的开发环境、仿真器、调试器等，将为您提供一个单纯统一的环境，使您得以快
速的编辑、仿真和调试您的程序。通过μVision4 的工具条，就可以实现绝大多数调试和编辑的
功能。

您可以在代码编辑区域的右键菜单中设定断点。如果您还没调试，在编辑状态就设定这些断点，
调试开始后，这些断点会自动生效。μVision4 标记了编辑窗口中每一行的属性，所以您可以快
速的查看当前的所有断点和执行状态。

2.4.  使用步骤
  本章详细描述了如何使用KeilTM μVision4 开发环境，通过SWD调试代理接口，从开始到下载程
序调试的各个步骤。
  2.4.1.  开始使用软件
  点击Keil ?Vision4 图标打开?Vision应用程序后，将下面下面这个窗口。在这个窗口里，您将可
以创建项目、编辑文件、配置开发工具、执行编译连接，以及进行项目调试。

只看该作者 · 2015-10-13 14:06

2.4.2.  创建项目
  在开始写C代码之前，首先需要创建一个项目。您可以在要保存项目的位置先建立一个新的文
件夹，然后执行Keil ?Vision4 程序在其中建立项目。通常需要以下几个步骤：

? 1. 在您设定的路径上建立名为  “CodeTemplate”  的文件夹
? 2. 执行Keil ?Vision4 程序，Start -> Programs -> Keil μVision4
? 3. 创建一个新的项目。从主窗口中，选择?Project?菜单，选择条目New project . 然后会显示
如下一个文件对话框。
?  4.在文件对话框中，切换到之前的文件夹( CodeTemplate ) ；在底部的文件名输入框中，打
入您的项目的名字，例如CodeTemplate，然后点击“保存”。

2.4.3. 设备支持
接下来将显示一个新的窗口，在这个窗口里，您需要选择您将使用的目标 ARM设备类型和编
译输出的文件格式。（在这个例子中，我们使用Cortex-M0 作为目标设备类型）。这个设定通
常需要如下几个步骤。

只看该作者 · 2015-10-13 14:08

? 1.打开ARM目录
? 2. 选择您要开发的设备条目。在这篇文档里，作为例子我们将使用Cortex-M0.

2.4.4. 项目管理
Keil uVision4 确保了简易并且一致性的项目管理风格。通过一个单独的文件保存源代码的文件
名和各种配置信息，这些配置信息包括编译、连接、调试、Flash的其他工具的配置。通过项目
的相关菜单项，可以方便的访问到项目文件和项目管理对话框。

选择下图中的图标打开项目组件设定（Management Project Component Setting）

项目组件设定窗口如下图所示。您可以在其中建立新的项目目标、分组、选择分组中的不同的
文件。

最终，项目工作区域将如下图所示:

只看该作者 · 2015-10-13 14:09

2.4.5.  创建一个C程序
现在您可以开始写C程序了！在主窗口中，选择下拉菜单File->New,  然后看到出现一个新的标
题为<text1> 的窗口，您可以在窗口  <text1>中开始写您的代码。

在写完最初的代码后，再次选择下拉菜单File->Save, 然后将看到一个新的文件保存对话框。请
将此文件保存到之前创建的CodeTemplate文件夹中，名字可取为main.c。  然后在真正开始编译
之前，我们还需要将main.c加入到项目文件里。您需要右键点击?Source files ?，选择Add Files to
Group ?Source files?,  然后选择文件夹CodeTemplate  中的main.c,  点击Add加入后关闭对话框。

2.4.6. 编译C程序
选择Project菜单上的 Rebuild all target files, 或者点击工具条按钮Rebuild all 开始编译。

  然后您将看到所有的代码都将被编译和连接。μVision4底部的Build窗口中会显示构建过程中的
输出信息。  (这个例子显示了成功构建出文件名为CodeTemplate.axf 和  CodeTemplate.bin 的过
程，整个过程没有错误(errors),  没有警告(warnings).)

2.4.7. 连接和配置硬件
请按照如下步骤进行：
1. 点击菜单 Project => Options for Target => 您的项目目标名. 或者点击工具条按钮
Options for Target

只看该作者 · 2015-10-13 14:11

2. 在Target 标签上，您还可以设定CPU 和内存的配置。另外一些设定包括基本的工具链，包
括编译、连接器、调试器和仿真器等。

3. 在中间的设定窗口上，点击Debug 标签，选择设定ULINK Cortex Debugger. 如果您没有
发现ULINK Cortex Debugger，您可能需要到下图中的下拉框中寻找。如果您想在开始调
试模式之前装入应用程序，通常需要选上Load Application at Startup.

2.4.8.  仿真您的代码
uVision4 IDE的一个非常强有力的功能就是，它可以直接运行您的代码。要开始仿真您的代码，
在Debug下拉菜单上，简单点击Start/Stop Debug Session  条目即可。另外可选的办法就是按快
捷键<Ctrl+F7>  ，或者点击工具条上的  ?Debug?  图标。如下图所示：

下面的图中，uVision4 IDE 切换到了调试模式，左边的窗口显示处理器的寄存器，下面的窗口
显示调试信息，主窗口显示正在调试的程序源代码。

从现在开始，您可以检查和修改内存，程序变量，CPU寄存器，设定断点，单步运行，以及进
行其他各种典型的调试动作。要继续运行程序，请点击Debug菜单上的Run条目，或者工具条的
Run按钮。

只看该作者 · 2015-10-13 14:12

2.4.9.  Flash 工具
通过仿真器接口,Keil  工具链可以向NUC1xx  开发板中下载程序。下载过程通常需要一个特别
的flash  工具程序来辅助完成。NUC1xx 系列芯片的flash辅助程序的名称为NUC1XX_128、FLM
NUC1XX_64kB、FLM NUC1XX_328kB.FLM，用户可以根据实际配置选择其一。
在使用NUC1xx_128kB.FLM这样的程序之前，我们可能需要先将其复制到Keil安装目录下的
ARM\Flash目录中。如果已经在这个目录下面了，我们再回到Keil集成开发环境, 打开Options for
Targets对话框,  选择Utilities  标签，然后打开设定（Settings ）对话框。

Settings  按钮点击后弹出的对话框如上图所示。在这个对话框上，我们可以设定内存启始地址
(Start)为0x20000000,  内存大小(size)为0x4000。最后，点击按键Add开始加入flash辅助工具程
序。如果NUC1xx_128kB.FLM  已经复制到了  \Keil\ARM\Flash，新弹出的对话框上将可以看到
这个文件：

现在，请点击OK, 所有设定动作已经完成！

请注意: 因为flash 启示隐射基地址是0x00000000, 我们需要根据flash基地址设定好程序连接时
的RO base的值。

只看该作者 · 2015-10-14 07:42

keil MDK当中可以找到新唐的芯片了吗？

只看该作者 · 2015-10-14 16:36

西门扫雪发表于 2015-10-13 13:44
?Vision4 之特性包括：

? --全功能的代码编辑器；

讲的确实不错啊