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【CuriosityNano测评报告】 开箱、上手使用CuriosityNano

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马文|  楼主 | 2021-11-28 00:36 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
Microchip, AVR, ATtiny1627, MCU, 单片机
本帖最后由 马文 于 2021-11-28 08:50 编辑

#申请原创#
开箱
终于拿到板子了，先来个简简单单的开箱，拆开快递包装后，就一个小小的 MicroChip 色 的小盒子，盒子里面有 2 个分别装着 ATtiny1627 Curiosity Nano 和 排针的静电带，如下：
               
拆开袋子如下：
                    

关于开发板
该板子的信息、资源可以在官网找到：https://www.microchip.com/en-us/development-tool/DM080104
可以下载的资料如下：
     
根据描述，主要有 2 部分，如下图：
左边部分是带 Micro USB 接口的  On-board debugger，右边是引出了 IO、有一个 LED、一个按键的 ATtiny1627  部分。

On-board debugger 的功能
对于 On-board debugger，文档 ATtiny1627-Curiosity-Nano-HW-UserGuide-DS40002199A.pdf 有详细的说明：

上面描述 On-board debugger 是一个有多个接口的 usb 复合设备，这些接口分别是：
  • 可以用来编程跟调试的调试器
  • 可以通过拖拽烧录 ATtiny1627 的大容量设备（mass storage)
  • 虚拟串口
  • 一个 DGI（Data Gateway Interface）

On-board debugger 连上电脑生成的设备
来实际看下这个 On-board debugger，用根 Micro USB 线把这板子连接上电脑，电脑右下角弹出如下内容：



然后变成了：

现在来找下上面提到的 4 个功能，首先看下大容量设备，也就是 U 盘，这个最容易看了，只要打开我的电脑就可以看到，在我的电脑上显示如下：

     

进入该 U 盘目录为：
      
把 ATtiny1627 的固件拷贝到该目录就可以对板子上的 ATtiny1627 进行烧录了，
然后打开电脑的设备管理器，可以找到 虚拟串口 跟 GDI ，如下：
           
到现在，还差一个，调试器没找到，看了下设备管理器，也没有异常设备，可以断定驱动应该是没问题，那就应该可以正常使用，

On-board debugger 的详细信息
为了一探究竟，我使用 USB device viewer 来看下这个 USB 设备，先看下设备描述符：
          ===>Device Descriptor<===
bLength:                           0x12
bDescriptorType:                   0x01
bcdUSB:                          0x0200
bDeviceClass:                      0xEF  -> This is a Multi-interface Function Code Device
bDeviceSubClass:                   0x02  -> This is the Common Class Sub Class
bDeviceProtocol:                   0x01  -> This is the Interface Association Descriptor protocol
bMaxPacketSize0:                   0x40 = (64) Bytes
idVendor:                        0x03EB = Atmel Corporation
idProduct:                       0x2175
bcdDevice:                       0x0100
iManufacturer:                     0x01
     English (United States)  "Microchip Technology Incorporated"
iProduct:                          0x02
     English (United States)  "nEDBG CMSIS-DAP"
iSerialNumber:                     0x03
     English (United States)  "MCHP3258021800000744"
bNumConfigurations:                0x01

上面可以看到这个设备是多接口设备，PID、VID 分别为：0x2175、0x03EB。
然后根据上面找到设备的顺序，分别看下对应的接口描述符，首先是 mass storage :
  ===>Interface Descriptor<===
bLength:                           0x09
bDescriptorType:                   0x04
bInterfaceNumber:                  0x04
bAlternateSetting:                 0x00
bNumEndpoints:                     0x02
bInterfaceClass:                   0x08  -> This is a Mass Storage USB Device Interface Class
bInterfaceSubClass:                0x06
bInterfaceProtocol:                0x50
iInterface:                        0x06
     English (United States)  "Curiosity Virtual Storage"

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x85  -> Direction: IN - EndpointID: 5
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x05  -> Direction: OUT - EndpointID: 5
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0x00

可以看到这是一个 InterfaceClass 为 Mass Storage USB Device Interface，使用了 2 个 Bulk 传输端点，一个用作输入、一个用作输出，
然后是 CDC 设备：
      ===>IAD Descriptor<===
bLength:                           0x08
bDescriptorType:                   0x0B
bFirstInterface:                   0x01
bInterfaceCount:                   0x02
bFunctionClass:                    0x02  -> This is Communications (CDC Control) USB Device Interface Class
bFunctionSubClass:                 0x02
bFunctionProtocol:                 0x01
iFunction:                         0x05
     English (United States)  "Curiosity Virtual COM Port"

          ===>Interface Descriptor<===
bLength:                           0x09
bDescriptorType:                   0x04
bInterfaceNumber:                  0x01
bAlternateSetting:                 0x00
bNumEndpoints:                     0x01
bInterfaceClass:                   0x02  -> This is Communications (CDC Control) USB Device Interface Class
bInterfaceSubClass:                0x02
bInterfaceProtocol:                0x01
CAUTION:  This may be an invalid bInterfaceProtocol
iInterface:                        0x00
  -> This is a Communications (CDC Control) USB Device Interface Class

          ===>Descriptor Hex Dump<===
bLength:                           0x05
bDescriptorType:                   0x24
05 24 00 10 01
  -> This is a Communications (CDC Control) USB Device Interface Class

          ===>Descriptor Hex Dump<===
bLength:                           0x04
bDescriptorType:                   0x24
04 24 02 02
  -> This is a Communications (CDC Control) USB Device Interface Class

          ===>Descriptor Hex Dump<===
bLength:                           0x05
bDescriptorType:                   0x24
05 24 06 01 02
  -> This is a Communications (CDC Control) USB Device Interface Class

          ===>Descriptor Hex Dump<===
bLength:                           0x05
bDescriptorType:                   0x24
05 24 01 03 02

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x84  -> Direction: IN - EndpointID: 4
bmAttributes:                      0x03  -> Interrupt Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0x10

          ===>Interface Descriptor<===
bLength:                           0x09
bDescriptorType:                   0x04
bInterfaceNumber:                  0x02
bAlternateSetting:                 0x00
bNumEndpoints:                     0x02
bInterfaceClass:                   0x0A  -> This is a CDC Data USB Device Interface Class
bInterfaceSubClass:                0x00
bInterfaceProtocol:                0x00
CAUTION:  This may be an invalid bInterfaceProtocol
iInterface:                        0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x83  -> Direction: IN - EndpointID: 3
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0x00

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x03  -> Direction: OUT - EndpointID: 3
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0x00

CDC 设备使用了 2 个 Interface， 3 个端点，一个 中断传输、2个 bulk 传输，
然后是GDI（Data Gateway Interface） 设备：

   ===>Interface Descriptor<===
bLength:                           0x09
bDescriptorType:                   0x04
bInterfaceNumber:                  0x03
bAlternateSetting:                 0x00
bNumEndpoints:                     0x02
bInterfaceClass:                   0xFF  -> Vendor Specific Device
bInterfaceSubClass:                0xFF
*!*CAUTION:    This appears to be an invalid bInterfaceSubClass
bInterfaceProtocol:                0xFF
*!*WARNING:  must be set to PC_PROTOCOL_UNDEFINED 0 for this class
iInterface:                        0x07
     English (United States)  "Curiosity Data Gateway Interface"
*!*CAUTION:  0xFF is a prerelease Class ID

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x86  -> Direction: IN - EndpointID: 6
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0xFF

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x06  -> Direction: OUT - EndpointID: 6
bmAttributes:                      0x02  -> Bulk Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0xFF


从上面的描述符得知，该接口为自定义设备，使用了 2个 bulk 传输，
然后就剩下一个 interface 了，描述符如下：

===>Interface Descriptor<===
bLength:                           0x09
bDescriptorType:                   0x04
bInterfaceNumber:                  0x00
bAlternateSetting:                 0x00
bNumEndpoints:                     0x02
bInterfaceClass:                   0x03  -> HID Interface Class
bInterfaceSubClass:                0x00
bInterfaceProtocol:                0x00
CAUTION:  This may be an invalid bInterfaceProtocol
iInterface:                        0x00

          ===>HID Descriptor<===
bLength:                           0x09
bDescriptorType:                   0x21
bcdHID:                          0x0111
bCountryCode:                      0x00
bNumDescriptors:                   0x01
bDescriptorType:                   0x22
wDescriptorLength:               0x0023

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x81  -> Direction: IN - EndpointID: 1
bmAttributes:                      0x03  -> Interrupt Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0x01

          ===>Endpoint Descriptor<===
bLength:                           0x07
bDescriptorType:                   0x05
bEndpointAddress:                  0x02  -> Direction: OUT - EndpointID: 2
bmAttributes:                      0x03  -> Interrupt Transfer Type
wMaxPacketSize:                  0x0040 = 0x40 bytes
bInterval:                         0x01

这是一个 HID Interface ，这个应该就是 debuger 了，使用了 2 个中断传输，然后我在设备管理其中根据 PID、VID 找到了对应的设备：
         
至于为什么有 2 个，由于技术不到家，还不知道为什么，就不班门弄斧，免得误人子弟

实际体验
接下来分别使用下这些功能，在 microchip studio 中使用 ATmel Start Project 创建一个 串口数据数据的简单的工程，使用 uart0，波特率设置为 9600，如下：
main 文件为：
复制
#include <atmel_start.h>

#include "stdio.h"



int main(void)

{

        /* Initializes MCU, drivers and middleware */

        atmel_start_init();



        /* Replace with your application code */

        while (1) {

                printf("Hello ATtiny1627\r\n");

        }

}
试了下在 Microchip studio 中调试，也试了下使用 Microchip studio 下载固件，都可以用起来，首先要在工程中把调试器选择了：

下图是调试：

下图是下载：

试了下 drag-and-drop 功能，也成功用起来，把 main 函数修改为：
复制
int main(void)

{

        /* Initializes MCU, drivers and middleware */

        atmel_start_init();



        /* Replace with your application code */

        while (1) {

                printf("drag-and-drop\r\n");

        }

}
编译，把生成的固件放入 ATtiny1627 Curiosity Nano 所对应的磁盘，ATtiny1627 能够成功跑起来，如下：

对于 Data Gateway Interface，根据文档 ATtiny1627-Curiosity-Nano-HW-UserGuide-DS40002199A.pdf，需要配合  MPLAB Data Visualizer 来使用，我尝试了下载，网速太慢了，目前还没下载下来，就先不体验了，

关于 On-board debugger 的名字
刚把该板子插入电脑的时候，看到 正在设置 nEDBG CMSIS-DAP，对使用 arm M 内核单片机的人来说应该很熟悉 CMSIS-DAP，我很纳闷，为什么一块 AVR 单片机的调试器为什么会有个这样的名字，后来想了下 MicroChip 也有 arm M 内核单片机，也许这个 On-board debugger 也可以用来调试 arm M内核单片机，我在文档 ATtiny1627-Curiosity-Nano-HW-UserGuide-DS40002199A.pdf 找到了 SWD 接口的定义，也找了一块 arm M 内核单片机接上试了下，在 keil 里面可以连接到 MCU，也可以下载：

参考
ATtiny1627-Curiosity-Nano-HW-UserGuide-DS40002199A.pdf ：https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/ATtiny1627-Curiosity-Nano-HW-UserGuide-DS40002199A.pdf



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沙发
pzsh| | 2021-11-29 14:06 | 只看该作者
楼主把这个USB接口搞得很透彻

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板凳
马文|  楼主 | 2021-11-30 09:55 | 只看该作者
pzsh 发表于 2021-11-29 14:06
楼主把这个USB接口搞得很透彻

还没用过 Data Gateway Interface 功能呢

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