【S32K 進(jìn)階之旅】從零開(kāi)始搭建 S32K 開(kāi)發(fā)環(huán)境

一、 前言

作為S32K 系列MCU 的新用戶(hù)，入門(mén)的準(zhǔn)備工作有哪些呢？一套用起來(lái)稱(chēng)心的開(kāi)發(fā)工具肯定是必不可少的。本文要搭建的開(kāi)發(fā)環(huán)境就是2020 年NXP 針對(duì)其通用汽車(chē)級(jí)MCU（S32K1xx 系列）推出的最新版本的IDE 和對(duì)應(yīng)版本的SDK。

下面將和大家一起搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境、燒寫(xiě)簡(jiǎn)單的例程并導(dǎo)入已存在的工程。讓我們開(kāi)始行動(dòng)吧！

二、 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建（S32DS）

毫無(wú)疑問(wèn)，任何IDE 都有各自的缺陷，本文介紹的S32DS（S32 Design Studio for ARM） 也有很明顯的不足。例如：上次版本更新還是兩年前，細(xì)節(jié)處理不夠人性化，配置生成代碼的風(fēng)格與普通自編代碼風(fēng)格差距很大導(dǎo)致可讀性變差等等。

但優(yōu)勢(shì)也是不可忽視的：開(kāi)發(fā)環(huán)境完全免費(fèi)，自動(dòng)更新軟件開(kāi)發(fā)工具（SDK），針對(duì)S32K 系列的開(kāi)發(fā)十分友好，大大降低了開(kāi)發(fā)難度。

我們需要安裝以下軟件：

• S32 Design Studio for ARM v2.2
• S32DS Design Studio for ARM 2.2 Update 1 S32 SDK for S32K1xx SR RTM 3.0.3
• P&E Device Driver（隨S32 DS 一并安裝）

下面我們通過(guò)以下幾個(gè)步驟，來(lái)搭建軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境：

1. NXP 賬號(hào)注冊(cè)并下載安裝包
2. S32 Design Studio 安裝
3. S32 Design Studio SDK 安裝

1. NXP 賬號(hào)注冊(cè)并下載安裝包

• 登錄NXP官網(wǎng)，點(diǎn)擊右上角“My NXP”，進(jìn)入注冊(cè)賬號(hào)頁(yè)面。

• 注冊(cè)成功后，郵箱會(huì)收到一封NXP 發(fā)出的注冊(cè)確認(rèn)郵件，點(diǎn)擊鏈接即可完成NXP 賬戶(hù)注冊(cè)驗(yàn)證。

• 打開(kāi)NXP官網(wǎng) ，登錄上文注冊(cè)過(guò)的賬號(hào)。在頂部搜索欄搜索：S32DS-ARM點(diǎn)擊“ S32DS-ARM: S32 Design Studio for Arm? ”，并進(jìn)入軟件概述界面。

• 點(diǎn)擊：“DOWNLOADS”，如下圖所示選擇目前最新最穩(wěn)定的IDE 和SDK 版本，點(diǎn)擊進(jìn)入軟件下載頁(yè)面。
  1. SDK：S32 Design Studio for ARM 2.2 Update 1 S32 SDK for S32K1xx SR RTM 3.0.3 (REV UP1)
  2. IDE：S32 Design Studio for ARM 2.2 – Windows/Linux

• 其中IDE 有Windows 和Linux 版本，本文以Windows 版本為例。

安裝包下載完畢，下面我們開(kāi)始安裝吧！

2. S32 Design Studio 安裝

• S32 Design Studio for ARM 2.2 下載并解壓安裝，此時(shí)注冊(cè)的郵箱會(huì)收到一封NXP 發(fā)出的軟件下載確認(rèn)郵件，包含此次下載的軟件的激活碼。

• 在安裝的過(guò)程中，需要輸入郵件中收到的16 位激活碼。

• 選擇激活模式。這里推薦選擇Online 激活。

• 激活之后，只需要等待安裝完成，安裝完成之后，系統(tǒng)會(huì)開(kāi)始“P&E Device Drivers”的安裝。

• 這樣，我們的S32 Design Studio for ARM 2.2 就安裝完成了。

3. S32 Design Studio SDK 安裝

• 運(yùn)行S32 Design Studio for ARM Version 2.2。

• 設(shè)置Workspace 路徑。建議不要出現(xiàn)中文字符以及空格。

• 點(diǎn)擊“Help” ->“Install New Software”，選擇“Add…”。

• 點(diǎn)擊“Archive…”，將一開(kāi)始下載的SDK 路徑添加進(jìn)來(lái)。將其命名為“S32DS Update1”，選擇“OK”。

• 勾選所有可用項(xiàng)目。其中包括了之后要Build & Debug 的“S32 Design Studio S32K1xx RTM SDK 3.0.3”，選擇“Next”，接受許可協(xié)議，開(kāi)始安裝進(jìn)程，這過(guò)程中會(huì)詢(xún)問(wèn)你是否信任以下證書(shū)，選擇信任即可，安裝完畢，重新啟動(dòng)S32DS 即可。

• 點(diǎn)擊“File” -> “New” -> “S32DS Project from Example”,可以看到SDK 已經(jīng)安裝到S32 DS 中并且可以被使用了。

三、 硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建

我們以S32K144EVB(LQFP-100) 評(píng)估板為例，搭建硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境：

1. S32K144EVB(LQFP-100) 評(píng)估板

1. USB–microUSB 轉(zhuǎn)接線(xiàn)

1. 220V~12V 電源適配器（提供外接12V 電源）

1. PEmicro Multilink Debugger 工具（Firmware 燒錄）

四、 開(kāi)發(fā)環(huán)境的使用

1. 內(nèi)部例程的燒錄

我們選用SDK 自帶的簡(jiǎn)單例程“hello_world”直接運(yùn)行，將程序燒錄到開(kāi)發(fā)板上。上述已備好的硬件使用到的有：S32K144EVB(LQFP-100) 評(píng)估板和USB–microUSB 轉(zhuǎn)接線(xiàn)。

• 使用USB–microUSB 連接板子和電腦，連接示意圖：

• 導(dǎo)入例程。點(diǎn)擊“File” -> “New” -> “S32DS Project from Example”。

• 選擇需要導(dǎo)入的項(xiàng)目。選擇“S32DS Example Projects for S32K1xx” -> “S32K144_Project” -> “S32K144_Project_Hello”，點(diǎn)擊“Finish”。

• 生成集成代碼。通過(guò)“Project Explorer”窗口可看到目前導(dǎo)入的項(xiàng)目并沒(méi)有“Generated Code”文件夾，所以需要點(diǎn)擊“Project” -> “Generate Processor Expert Code”，否則編譯會(huì)提示缺少頭文件，導(dǎo)致編譯報(bào)錯(cuò)。

• 開(kāi)始Build。此時(shí)選中對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目，點(diǎn)擊圖標(biāo)，即可開(kāi)始Build，最終沒(méi)有報(bào)錯(cuò)則Build 成功。

• 按照下圖進(jìn)行Debug 配置。點(diǎn)擊下拉框，選擇“Debug Configurations…”。接口需要選擇OpenSDA (USB 接口），點(diǎn)擊“Debug”。

• 燒錄程序& Debug。評(píng)估板上D1 閃紅光表示程序正在燒錄，錄入完畢之后則可通過(guò)進(jìn)行Debug。燒錄成功后，按下SW2 按鍵，D11 會(huì)亮藍(lán)色燈，松開(kāi)按鍵后燈滅。

簡(jiǎn)單的例程運(yùn)行成功啦，那么問(wèn)題來(lái)了，電腦中已存在的工程如何導(dǎo)入到S32DS 里呢？

2. 外部工程的導(dǎo)入

下面我們來(lái)演示如何打開(kāi)已存在的工程文件：

• 點(diǎn)擊“File”或右鍵Project Explorer 的空白區(qū)域，點(diǎn)擊“Import”。

• 點(diǎn)擊“Browse…”添加選擇工程文件的路徑。

這樣，一個(gè)已存在工程的導(dǎo)入就完成了，我們可以根據(jù)上文例程燒錄的步驟，來(lái)運(yùn)行此程序。

五、 關(guān)于軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的小建議

1. 請(qǐng)安裝本文中提到的S32DS 與S32K SDK 的版本，其他版本在Firmware Debug 可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
2. 使用轉(zhuǎn)接線(xiàn)時(shí)請(qǐng)注意連接線(xiàn)后是否支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，若無(wú)法下載Firmware 可嘗試更換轉(zhuǎn)接線(xiàn)再次嘗試。
3. Firmware Build 后，若S32DS workplace 的地址或是文件名發(fā)生改變，F(xiàn)irmware Debug 會(huì)出錯(cuò)，將workplace 改回原本的地址或文件名即可。
4. 如果電腦裝有加密軟件，可能會(huì)導(dǎo)致S32K SDK 安裝失敗，需卸載加密軟件后再安裝S32DS 開(kāi)發(fā)環(huán)境。
5. S32DS for ARM IDE v2.2 優(yōu)化了底層驅(qū)動(dòng)程序，比R1 版本更加穩(wěn)定可靠。且豐富了S32DS Project from Example，對(duì)初學(xué)者十分友好。如果你是S32K1xx系列MCU的新用戶(hù)，之前沒(méi)有使用過(guò)，則強(qiáng)烈推薦下載安裝使用S32DS for ARM v2.2。因?yàn)槠浼闪?a href="http://wenjunhu.com/article/bbs/" target="_blank">最新最全的part number 支持(包括SDK 和調(diào)試器驅(qū)動(dòng))，而且是后期S32K1xx 最新補(bǔ)丁包支持的主流工具鏈。

六、 參考文獻(xiàn)

[1] S32DS_ARM_Installation_Guide_v2.2.pdf，NXP

[2] PS32K144HFT0VLLT-datasheet.pdf，NXP

[3] S32K144RM_Rev1_DraftH.pdf，NXP