NXP UM11931 MCU-Link Base Standalone Debug Probe Benutzerhandbuch

Die MCU-Link Base Standalone Debug Probe ist ein vielseitiges Gerät, das das Debuggen und Entwickeln von benutzerdefiniertem Debug-Probe-Code ermöglicht. Es enthält verschiedene Funktionen und Schnittstellen für eine nahtlose Integration mit Zielsystemen.

Board-Layout und Einstellungen

Die Anschlüsse und Jumper auf dem MCU-Link sind wie folgt:

Schaltungsreferenz	Beschreibung
LED1	Status-LED
J1	Host-USB-Anschluss
J2	LPC55S69 SWD-Anschluss (für die Entwicklung einer benutzerdefinierten Debugsonde nur Code)
J3	Jumper für Firmware-Update (zum Aktualisieren installieren und erneut einschalten) Firmware)
J4	Jumper zum Deaktivieren von VCOM (zum Deaktivieren installieren)
J5	SWD-Deaktivierungsjumper (zum Deaktivieren installieren)
J6	SWD-Stecker zur Anbindung an Zielsystem
J7	VCOM-Verbindung
J8	Digitaler Erweiterungsanschluss Pin 1: Analoger Eingang Pins 2-4: Reserviert

Installations- und Firmware-Optionen

Die MCU-Link-Debugsonde wird mit der vorinstallierten Firmware auf Basis des CMSIS-DAP-Protokolls von NXP geliefert, die alle Funktionen der Hardware unterstützt. Beachten Sie jedoch, dass dieses spezielle Modell von MCU-Link die J-Link-Firmware von SEGGER nicht unterstützt.

Wenn auf Ihrer Karte kein Debug-Probe-Firmware-Image installiert ist, leuchtet keine der LEDs, wenn die Karte an einen Hostcomputer angeschlossen ist. In solchen Fällen können Sie die Karten-Firmware aktualisieren, indem Sie den Anweisungen in Abschnitt 3.2 unten folgen.

Installation des Hosttreibers und des Dienstprogramms

Um die notwendigen Treiber und Dienstprogramme für den MCU-Link zu installieren, beachten Sie bitte die Schritt-für-Schritt-Installationsanleitung auf der Platine. webSeite auf nxp.com: https://www.nxp.com/demoboard/MCU-LINK.
Alternativ können Sie auch das Linkserver-Dienstprogramm verwenden, das unter https://nxp.com/linkserver welches die erforderlichen Treiber und Firmware automatisch installiert.

Dokumentinformationen

Info	Inhalt
Schlagwörter	MCU-Link, Debug-Sonde, CMSIS-DAP
Abstrakt	Benutzerhandbuch für die eigenständige Debugsonde MCU-Link Base

Versionsgeschichte

Rev	Datum	Beschreibung
1.0	20220410	Erste Veröffentlichung.

Kontaktinformationen

Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.nxp.com
Für Verkaufsbüroadressen senden Sie bitte eine E-Mail an: salesaddresses@nxp.com

Einführung

MCU-Link wurde gemeinsam von NXP und Embedded Artists entwickelt und ist eine leistungsstarke und kostengünstige Debug-Sonde, die nahtlos mit MCUXpresso IDE verwendet werden kann und auch mit IDEs von Drittanbietern kompatibel ist, die das CMSIS-DAP-Protokoll unterstützen. MCU-Link enthält viele Funktionen zur Erleichterung der Entwicklung eingebetteter Software, vom grundlegenden Debuggen bis zum Profiling und einer UART-zu-USB-Brücke (VCOM). MCU-Link ist eine von mehreren Debug-Lösungen, die auf der MCU-Link-Architektur basieren und auch ein Pro-Modell und in NXP-Evaluierungskarten integrierte Implementierungen umfassen (weitere Informationen finden Sie unter https://nxp.com/mculink). MCU-Link-Lösungen basieren auf dem leistungsstarken, stromsparenden LPC3S55-Mikrocontroller und alle Versionen verwenden dieselbe Firmware von NXP.

Abbildung 1 MCU-Link-Layout und Verbindungen

Der MCU-Link beinhaltet folgende Funktionen

CMSIS-DAP-Firmware zur Unterstützung aller NXP Arm® Cortex®-M-basierten MCUs mit SWD-Debug-Schnittstellen
Hochgeschwindigkeits-USB-Hostschnittstelle

USB zur Ziel-UART-Brücke (VCOM)
SWO-Profiling und E/A-Funktionen

CMSIS-SWO-Unterstützung
Analoger Signalüberwachungseingang

Board-Layout und Einstellungen

Die Anschlüsse und Jumper auf dem MCU-Link sind in Abbildung 1 dargestellt und Beschreibungen hierzu finden Sie in Tabelle 1.

Tabelle 1 Anzeigen, Jumper, Tasten und Anschlüsse

Schaltungsreferenz	Beschreibung	Standard
LED1	Status-LED	n / A
J1	Host-USB-Anschluss	n / A
J2	LPC55S69 SWD-Anschluss (nur für die Entwicklung von benutzerdefiniertem Debug-Sondencode)	Nicht installiert
J3	Jumper zur Firmware-Aktualisierung (zum Aktualisieren der Firmware installieren und erneut einschalten)	Offen
J4	Jumper zum Deaktivieren von VCOM (zum Deaktivieren installieren)	Offen
J5	SWD-Deaktivierungsjumper (zum Deaktivieren installieren)	Offen
J6	SWD-Stecker zur Anbindung an Zielsystem	n / A
J7	VCOM-Verbindung	n / A
J8	Digitaler Erweiterungsstecker Pin 1: Analoger Eingang Pins 2-4: Reserviert	Nicht installiert

Installations- und Firmware-Optionen

MCU-Link-Debugsonden werden werkseitig mit der auf dem CMSIS-DAP-Protokoll basierenden Firmware von NXP programmiert, die auch alle anderen in der Hardware unterstützten Funktionen unterstützt. (Beachten Sie, dass dieses MCU-Link-Modell die Version der J-Link-Firmware von SEGGER, die für andere MCU-Link-Implementierungen verfügbar ist, nicht ausführen kann.)
Auf einigen Geräten früherer Produktion ist möglicherweise kein Debug-Probe-Firmware-Image installiert. In diesem Fall leuchtet keine der LEDs, wenn die Karte an einen Hostcomputer angeschlossen ist. In dieser Situation kann die Kartenfirmware immer noch aktualisiert werden, indem Sie die Anweisungen in Abschnitt 3.2 unten befolgen.

Installation des Hosttreibers und des Dienstprogramms
Eine Schritt-für-Schritt-Installationsanleitung für MCU-Link finden Sie auf der Platine web Seite auf nxp.com (https://www.nxp.com/demoboard/MCU-LINK.) Der Rest dieses Abschnitts erklärt die gleichen Schritte, die auf dieser Seite zu finden sind.
MCU-Link wird nun auch vom Linkserver-Dienstprogramm unterstützt (https://nxp.com/linkserver), und das Ausführen des Linkserver-Installationsprogramms installiert auch alle erforderlichen Treiber und Firmware-Update-Dienstprogramme, die im Rest dieses Abschnitts erwähnt werden. Es wird empfohlen, dieses Installationsprogramm zu verwenden, es sei denn, Sie verwenden eine MCUXpresso IDE-Version von 11.6.1 oder älter. Bitte überprüfen Sie die MCUXpresso IDE-Kompatibilität (siehe Tabelle 2), bevor Sie die MCU-Link-Firmware aktualisieren.
MCU-Link-Debugsonden werden auf den Plattformen Windows 10, MacOS X und Ubuntu Linux unterstützt. MCU-Link-Sonden verwenden Standard-Betriebssystemtreiber, aber das Installationsprogramm für Windows enthält Informationen files, um benutzerfreundliche Gerätenamen bereitzustellen. Wenn Sie das Linkserver-Installationspaket nicht verwenden möchten, können Sie diese Informationen installieren files und das Firmware-Update-Dienstprogramm MCU-Link finden Sie im Abschnitt Designressourcen der Platine web Seite und wählen Sie „Entwicklungssoftware“ aus dem Abschnitt SOFTWARE. Es werden Installationspakete für jedes Host-Betriebssystem angezeigt. Laden Sie das Paket für die Installation Ihres Host-Betriebssystems (Linux oder MacOS) herunter oder führen Sie das Installationsprogramm aus (Windows). Nach dem Einrichten der Betriebssystemtreiber ist Ihr Host-Computer für die Verwendung mit MCU-Link bereit. Es ist normalerweise ratsam, auf die neueste Version der Firmware zu aktualisieren, da sich diese seit der Herstellung Ihres MCU-Link geändert haben könnte. Überprüfen Sie jedoch zuerst Tabelle 2, um die Kompatibilität mit der von Ihnen verwendeten MCUXpresso IDE-Version zu bestätigen. Die Schritte zum Durchführen einer Firmware-Aktualisierung finden Sie in Abschnitt 3.2.

Aktualisieren der MCU-Link-Firmware

Um die Firmware des MCU-Link zu aktualisieren, muss dieser im (USB) ISP-Modus eingeschaltet werden. Dazu muss Jumper J4 eingesetzt werden, dann muss MCU-Link mit einem Micro-B-USB-Kabel an J1 an den Host-Computer angeschlossen werden. Die rote STATUS-LED (LED3) sollte leuchten und an bleiben (weitere Informationen zu LED-Statusinformationen finden Sie in Abschnitt 4.7). Die Karte wird auf dem Host-Computer als Gerät der HID-Klasse aufgeführt. Navigieren Sie zum MCU-
LINK_installer_Vx_xxx-Verzeichnis (wobei Vx_xxx die Versionsnummer angibt, z. B. V3.108), und folgen Sie dann den Installationsanweisungen in der Datei readme.txt, um die Firmware-Aktualisierungsprogramme für CMSIS-DAP zu finden und auszuführen. Nachdem Sie die Firmware mithilfe eines dieser Skripts aktualisiert haben, trennen Sie die Karte vom Hostcomputer, entfernen Sie J4 und schließen Sie die Karte dann erneut an.

NOTIZ: Ab Version V3.xxx verwendet die MCU-Link-Firmware WinUSB statt HID für eine höhere Leistung, dies ist jedoch nicht mit früheren Versionen von MCUXpresso IDE kompatibel. CMSIS-SWO-Unterstützung wird auch ab V3.117 eingeführt, wodurch SWO-bezogene Funktionen in Nicht-NXP-IDEs aktiviert werden, aber auch eine aktualisierte IDE erforderlich ist. Bitte überprüfen Sie die folgende Tabelle auf Kompatibilität zwischen der Version der MCU-Link-Firmware und der MCUXpresso IDE. Die letzte V2.xxx-Firmwareversion (2.263) ist unter https://nxp.com/mcu-link für Entwickler verfügbar, die ältere IDE-Versionen verwenden.

Tabelle 2 Firmware-Funktionen und MCUXpresso IDE-Kompatibilität

MCU-Link-Firmwareversion	USB Treibertyp	CMSIS-SWO Unterstützung	LIBUSBSIO	Unterstützte MCUXpresso IDE-Versionen
V1.xxx und V2.xxx	VERSTECKTE	NEIN	Ja	Ab MCUXpresso 11.3
V3.xxx bis einschließlich V3.108	WinUSB	NEIN	NEIN	Ab MCUXpresso 11.7 ERFORDERLICH
V3.117 und höher	WinUSB	Ja	NEIN	MCUXpresso 11.7.1 oder höher ERFORDERLICH

Nach der Programmierung des MCU-Link mit der CMSIS-DAP-Firmware werden ein USB-Seriell-Bus-Gerät und ein virtueller COM-Port wie unten gezeigt aufgelistet (für Windows-Hosts):

Abbildung 2 MCU-Link USB-Geräte (ab Firmware V3.xxx, VCOM-Port aktiviert)
Wenn Sie die Firmware V2.xxx oder früher verwenden, wird unter den USB-HIB-Geräten anstelle der Universal Serial Bus-Geräte ein MCU-Link CMSIS-DAP-Gerät angezeigt.
Die Status-LED wechselt wiederholt von „Ein“ auf „Aus“ und wieder „An“ („Atmen“).
Wenn eine neuere Firmware-Version als die in Ihrem MCU-Link programmierte verfügbar ist, werden Sie von MCUXpresso IDE (ab Version 11.3) darauf hingewiesen, wenn Sie die Sonde in einer Debug-Sitzung verwenden. Achten Sie sorgfältig auf die Version der von Ihnen installierten Firmware, um sicherzustellen, dass sie mit der von Ihnen verwendeten IDE-Version kompatibel ist. Wenn Sie eine andere IDE mit dem MCU-Link verwenden, ist es ratsam, die Firmware zu aktualisieren, um sicherzustellen, dass die neueste Firmware-Version installiert ist.

Setup für die Verwendung mit Entwicklungstools
Die MCU-Link-Debugsonde kann mit IDEs verwendet werden, die im MCUXpresso-Ökosystem unterstützt werden (MCUXpresso IDE, IAR Embedded Workbench, Keil MDK, MCUXpresso für Visual Studio Code (ab Juli 2023)); weitere Informationen zum Einstieg in diese IDEs finden Sie im Abschnitt „Erste Schritte“ der MCU-Link-Board-Seite unter nxp.com.

Verwendung mit MCUXpresso IDE
MCUXpresso IDE erkennt jeden MCU-Link-Typ und zeigt die Sondentypen und eindeutigen Kennungen aller Sonden an, die es beim Starten einer Debugsitzung im Sondenerkennungsdialog findet. Dieser Dialog zeigt auch die Firmware-Version an und zeigt eine Warnung an, wenn die Firmware nicht die neueste Version ist. Informationen zum Aktualisieren der Firmware finden Sie in Abschnitt 3.2. Bei Verwendung von MCU-Link muss MCUXpresso IDE 11.3 oder höher verwendet werden.

Verwendung mit anderen IDEs
MCU-Link sollte von anderen IDEs als CMSIS-DAP-Sonde erkannt werden (abhängig von der programmierten Firmware) und mit den Standardeinstellungen für diesen Sondentyp verwendbar sein. Befolgen Sie die Anweisungen des IDE-Herstellers zur Einrichtung und Verwendung von CMSIS-DAP.

Funktionsbeschreibungen

In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Funktionen von MCU-Link beschrieben.

Ziel-SWD/SWO-Schnittstelle
MCU-Link unterstützt SWD-basiertes Ziel-Debugging, einschließlich durch SWO aktivierter Funktionen. MCU-Link wird mit einer Kabelzielverbindung über J2, 10-poligen Cortex M-Anschluss geliefert.

Zwischen dem LPC55S69 MCU-Link-Prozessor und dem Ziel sind Pegelwandler vorgesehen, um das Debuggen von Zielprozessoren mit einer Spannung zwischen 1.2 V und 5 V zu ermöglichen. Ein ReferenzvolumentagDie Tracking-Schaltung dient zur Erkennung des Zielvolumenstage am SWD-Stecker und stellen Sie den Pegelwandler zielseitig auftage entsprechend (siehe Schema Seite 4).
Die Ziel-SWD-Schnittstelle kann durch den installierten Jumper J13 deaktiviert werden. Beachten Sie jedoch, dass die MCU-Link-Software diesen Jumper nur beim Booten überprüft.
HINWEIS: Der MCU-Link kann von einem Ziel mit Strom versorgt werden, wenn der MCU-Link selbst nicht über USB mit Strom versorgt wird. Aus diesem Grund wird empfohlen, den MCU-Link vor dem Ziel mit Strom zu versorgen.

VCOM (USB-zu-Ziel-UART-Brücke)
MCU-Link enthält eine UART-zu-USB-Brücke (VCOM). Ein Zielsystem-UART kann über den Anschluss J7 mit dem mitgelieferten Kabel an MCU-Link angeschlossen werden. Pin 1 von J7 sollte mit dem TXD-Ausgang des Ziels und Pin 2 mit dem RXD-Eingang des Ziels verbunden werden.
Das MCU-Link VCOM-Gerät wird auf dem Host-Computersystem mit dem Namen MCU-Link Vcom Port (COMxx) aufgelistet, wobei „xx“ vom Hostsystem abhängig ist. Jede MCU-Link-Karte hat eine eindeutige VCOM-Nummer. Die VCOM-Funktion kann deaktiviert werden, indem Sie vor dem Einschalten der Karte den Jumper J7 installieren. Beachten Sie, dass das Installieren/Entfernen dieses Jumpers nach dem Einschalten der Karte keine Auswirkungen auf die Funktion im Hinblick auf das Verhalten der MCU-Link-Software hat, da sie nur beim Einschalten überprüft wird. Es ist nicht erforderlich, die VCOM-Funktion zu deaktivieren, wenn sie nicht verwendet wird, obwohl dies etwas USB-Bandbreite sparen kann.
Das VCOM-Gerät ist über den Hostcomputer (z. B. Geräte-Manager in Windows) mit den folgenden Parametern konfigurierbar:

Wortlänge 7 oder 8 Bit
Stoppbits: 1 oder 2

Parität: keine / ungerade / gerade
Es werden Baudraten von bis zu 5.33 Mbit/s unterstützt.

Analoger Tastkopf
MCU-Link enthält einen analogen Signaleingang, der mit MCUXpresso IDE verwendet werden kann, um eine grundlegende Signalverfolgungsfunktion bereitzustellen. Ab Version 11.4 von MCUXpresso IDE ist diese Funktion in den Energiemessungsdialogen enthalten.
Der analoge Eingang für diese Funktion befindet sich an Pin 1 des Anschlusses J8. Der Eingang wird direkt an einen ADC-Eingang des LPC55S69 weitergeleitet. Informationen zur Eingangsimpedanz und anderen Eigenschaften finden Sie im Datenblatt des LPC55S69. Es sollte darauf geachtet werden, dass keine Spannung anliegt.tages >3.3V an diesen Eingang, um Schäden zu vermeiden.

LPC55S69-Debug-Anschluss
Die meisten Benutzer von MCU-Link werden voraussichtlich die Standard-Firmware von NXP verwenden und müssen daher den LPC55S69-Prozessor nicht debuggen. Der SWD-Anschluss J2 kann jedoch auf die Platine gelötet und zum Entwickeln von Code auf diesem Gerät verwendet werden.

Weitere Informationen

In diesem Abschnitt werden weitere Informationen zur Verwendung der MCU-Link Base Probe beschrieben.

Soll-Betriebsvoltage und Verbindungen
Die MCU-Link Base Probe kann ein Zielsystem nicht mit Strom versorgen, verwendet also einen Sensorkreis (siehe Seite 4 des Schaltplans), um die Zielversorgungsspannung zu erkennen.tage und stellen Sie den Pegelwandler eintages entsprechend. Es sollte nicht notwendig sein, irgendwelche Änderungen an dieser Schaltung vorzunehmen, aber es gibt einen Pull-up-Widerstand (33 kΩ) zur 3.3-V-Versorgung des MCU-Link. Wenn Probleme mit der Zielsystemversorgung auftreten, die durch den Anschluss des MCU-Links beeinträchtigt wird, kann R16 entfernt und SJ1 geändert werden, um eine Verbindung mit Position 1-2 herzustellen. Dadurch werden die Pegelwandler an der Lautstärke behoben.tagDer Pegel wird an Pin 1 des SWD-Anschlusses angezeigt und erfordert, dass die Zielversorgung die VCCB-Eingangsanforderungen der Pegelwandlergeräte unterstützen kann. Es wird nicht empfohlen, diese Änderungen vorzunehmen, bis das Zielsystem sorgfältig überprüft wurde, um sicherzustellen, dass die richtige Referenz-/Versorgungsspannungtage liegt an Pin 1 des SWD-Steckers (J6) an.

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Dokumente / Ressourcen

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Verweise

Bedienungsanleitung

NXP UM11931 MCU-Link Base Standalone-Debugsonde

Produktinformation:

Gebrauchsanweisung für das Produkt: