NXP UM11931 MCU-Link Base Standalone Debug Probe Manuale dell'utente

La sonda di debug autonoma base MCU-Link è un dispositivo versatile che consente il debug e lo sviluppo di codice sonda di debug personalizzato. Include varie funzionalità e interfacce per una perfetta integrazione con i sistemi di destinazione.

Layout e impostazioni della scheda

I connettori e i ponticelli sull'MCU-Link sono i seguenti:

Rif. circuito	Descrizione
LED1	LED di stato
J1	Connettore USB host
J2	Connettore SWD LPC55S69 (per lo sviluppo di una sonda di debug personalizzata solo codice)
J3	Jumper di aggiornamento firmware (installare e riaccendere per aggiornare firmware)
J4	Ponticello di disabilitazione VCOM (installare per disabilitare)
J5	Ponticello di disabilitazione SWD (installare per disabilitare)
J6	Connettore SWD per il collegamento al sistema di destinazione
J7	Connessione VCOM
J8	Connettore di espansione digitale Pin 1: ingresso analogico Pin 2-4: riservati

Opzioni di installazione e firmware

La sonda di debug MCU-Link viene fornita con il firmware basato sul protocollo CMSIS-DAP di NXP preinstallato, che supporta tutte le funzionalità dell'hardware. Tuttavia, tieni presente che questo modello specifico di MCU-Link non supporta il firmware J-Link di SEGGER.

Se sulla scheda non è installata un'immagine firmware della sonda di debug, nessuno dei LED si accenderà quando la scheda è collegata a un computer host. In questi casi, è possibile aggiornare il firmware della scheda seguendo le istruzioni nella Sezione 3.2 di seguito.

Installazione di driver e utilità host

Per installare i driver e le utilità necessari per MCU-Link, fare riferimento alla guida di installazione passo passo fornita sulla scheda webpagina su nxp.com: https://www.nxp.com/demoboard/MCU-LINK.
In alternativa, puoi anche utilizzare l'utilità Linkserver disponibile su https://nxp.com/linkserver che installa automaticamente i driver e il firmware richiesti.

Informazioni sul documento

Informazioni	Contenuto
Parole chiave	MCU-Link, sonda di debug, CMSIS-DAP
Astratto	Manuale utente della sonda di debug autonoma MCU-Link Base

Cronologia delle revisioni

Riv.	Data	Descrizione
1.0	20220410	Prima uscita.

Informazioni sui contatti

Per maggiori informazioni, visitare: http://www.nxp.com
Per gli indirizzi degli uffici commerciali inviare una mail a: indirizzi di vendita@nxp.com

Introduzione

Sviluppato congiuntamente da NXP e Embedded Artists, MCU-Link è una sonda di debug potente ed economica che può essere utilizzata perfettamente con l'IDE MCUXpresso ed è anche compatibile con IDE di terze parti che supportano il protocollo CMSIS-DAP. MCU-Link include molte funzionalità per facilitare lo sviluppo di software integrato, dal debug di base alla profilazione e un bridge da UART a USB (VCOM). MCU-Link fa parte di una gamma di soluzioni di debug basate sull'architettura MCU-Link, che include anche un modello Pro e implementazioni integrate nelle schede di valutazione NXP (vedere https://nxp.com/mculink per ulteriori informazioni). Le soluzioni MCU-Link si basano sul potente microcontroller LPC3S55 a basso consumo e tutte le versioni eseguono lo stesso firmware di NXP.

Figura 1 Layout e connessioni MCU-Link

L'MCU-Link include le seguenti funzionalità

Firmware CMSIS-DAP per supportare tutti gli MCU basati su NXP Arm® Cortex®-M con interfacce di debug SWD
Interfaccia host USB ad alta velocità

Da USB a bridge UART di destinazione (VCOM)
Profili SWO e funzionalità I/O

Supporto CMSIS-SWO
Ingresso per il monitoraggio del segnale analogico

Layout e impostazioni della scheda

I connettori e i ponticelli sull'MCU-Link sono mostrati nella Figura 1 e le loro descrizioni sono mostrate nella Tabella 1.

Tabella 1 Indicatori, ponticelli, pulsanti e connettori

Rif. circuito	Descrizione	Predefinito
LED1	LED di stato	n / a
J1	Connettore USB host	n / a
J2	Connettore SWD LPC55S69 (solo per lo sviluppo del codice della sonda di debug personalizzata)	Non installato
J3	Ponticello di aggiornamento firmware (installa e riaccendi per aggiornare il firmware)	Aprire
J4	Ponticello di disabilitazione VCOM (installare per disabilitare)	Aprire
J5	Ponticello di disabilitazione SWD (installare per disabilitare)	Aprire
J6	Connettore SWD per il collegamento al sistema di destinazione	n / a
J7	Connessione VCOM	n / a
J8	Connettore di espansione digitale Pin 1: ingresso analogico Pin 2-4: riservati	Non installato

Opzioni di installazione e firmware

Le sonde di debug MCU-Link sono programmate in fabbrica con il firmware basato sul protocollo CMSIS-DAP di NXP, che supporta anche tutte le altre funzionalità supportate nell'hardware. (Si noti che questo modello di MCU-Link non può eseguire la versione del firmware J-Link di SEGGER disponibile per altre implementazioni MCU-Link.)
Alcune delle prime unità di produzione potrebbero non avere un'immagine firmware della sonda di debug installata. In tal caso, nessuno dei LED si accenderà quando la scheda è collegata a un computer host. In questa situazione è comunque possibile aggiornare il firmware della scheda seguendo le istruzioni riportate nella Sezione 3.2 di seguito.

Installazione di driver e utilità host
Sulla scheda è fornita una guida passo passo per l'installazione di MCU-Link web pagina su nxp.com (https://www.nxp.com/demoboard/MCU-LINK.) Il resto di questa sezione spiega gli stessi passaggi che si possono trovare in quella pagina.
MCU-Link è ora supportato anche dall'utilità Linkserver (https://nxp.com/linkserver) e l'esecuzione del programma di installazione di Linkserver installerà anche tutti i driver richiesti e le utilità di aggiornamento del firmware menzionate nel resto di questa sezione. Si consiglia di utilizzare questo programma di installazione a meno che non si utilizzi una versione IDE MCUXpresso 11.6.1 o precedente. Verificare la compatibilità dell'IDE MCUXpresso (vedere Tabella 2) prima di aggiornare il firmware MCU-Link.
Le sonde di debug MCU-Link sono supportate su piattaforme Windows 10, MacOS X e Ubuntu Linux. Le sonde MCU-Link utilizzano driver del sistema operativo standard ma il programma di installazione per Windows include informazioni files per fornire nomi di dispositivi facili da usare. Se non desideri utilizzare il pacchetto di installazione di Linkserver, puoi installare queste informazioni filese l'utilità di aggiornamento del firmware MCU-Link, accedendo alla sezione Risorse di progettazione della scheda web e selezionando “Software di sviluppo” dalla sezione SOFTWARE. Verranno visualizzati i pacchetti di installazione per ciascun sistema operativo host. Scarica il pacchetto per l'installazione del sistema operativo host (Linux o MacOS) o esegui il programma di installazione (Windows). Dopo aver configurato i driver del sistema operativo, il computer host sarà pronto per l'uso con MCU-Link. Di solito è consigliabile aggiornare alla versione più recente del firmware poiché potrebbe essere cambiato da quando è stato prodotto il tuo MCU-Link, ma controlla prima la Tabella 2 per confermare la compatibilità con la versione IDE di MCUXpresso che stai utilizzando. Vedere la Sezione 3.2 per i passaggi da eseguire per eseguire un aggiornamento del firmware.

Aggiornamento del firmware MCU-Link

Per aggiornare il firmware dell'MCU-Link è necessario accenderlo in modalità ISP (USB). Per fare ciò, inserire il ponticello J4, quindi collegare MCU-Link al computer host utilizzando un cavo USB micro B collegato a J1. Il LED di STATO rosso (LED3) dovrebbe accendersi e rimanere acceso (per ulteriori informazioni sullo stato dei LED fare riferimento alla Sezione 4.7. La scheda verrà enumerata sul computer host come dispositivo di classe HID. Passare a MCU-
LINK_installer_Vx_xxx (dove Vx_xxx indica il numero di versione, ad esempio V3.108), quindi seguire le istruzioni di installazione nel file readme.txt per trovare ed eseguire le utilità di aggiornamento del firmware per CMSIS-DAP. Dopo aver aggiornato il firmware utilizzando uno di questi script, scollegare la scheda dal computer host, rimuovere J4 e quindi ricollegare la scheda.

NOTA: Dalla versione V3.xxx in poi, il firmware MCU-Link utilizza WinUSB invece di HID per prestazioni più elevate, ma questo non è compatibile con la versione precedente di MCUXpresso IDE. Dalla V3.117 verrà introdotto anche il supporto CMSIS-SWO, abilitando le funzionalità relative a SWO negli IDE non NXP, ma richiedendo anche un IDE aggiornato. Controllare la tabella seguente per verificare la compatibilità tra la versione del firmware MCU-Link e l'IDE MCUXpresso. L'ultima versione del firmware V2.xxx (2.263) è disponibile su https://nxp.com/mcu-link per gli sviluppatori che utilizzano versioni IDE precedenti.

Tabella 2 Funzionalità del firmware e compatibilità con MCUXpresso IDE

Versione del firmware MCU-Link	USB tipo di conducente	CMSIS-SWO supporto	LIBUSBSIO	Versioni IDE di MCUXpresso supportate
V1.xxx e V2.xxx	NASCOSTO	NO	SÌ	MCUXpresso 11.3 e versioni successive
V3.xxx fino a V3.108 inclusa	WinUSB	NO	NO	MCUXpresso 11.7 e versioni successive NECESSARIO
V3.117 e successive	WinUSB	SÌ	NO	MCUXpresso 11.7.1 o successivo NECESSARIO

Dopo aver programmato MCU-Link con il firmware CMSIS-DAP, verranno enumerati un dispositivo bus seriale USB e una porta com virtuale, come mostrato di seguito (per host Windows):

Figura 2 Dispositivi USB MCU-Link (dal firmware V3.xxx, porta VCOM abilitata)
Se si utilizza il firmware V2.xxx o precedente, verrà visualizzato un dispositivo MCU-Link CMSIS-DAP sotto i dispositivi USB HIB anziché nei dispositivi Universal Serial Bus.
Il LED di stato si spegnerà ripetutamente da acceso a spento e si riaccenderà (“respirazione”).
Se è disponibile una versione firmware più recente di quella programmata nel tuo MCU-Link, MCUXpresso IDE (dalla versione 11.3 in poi) ti avviserà di ciò quando utilizzi la sonda in una sessione di debug; prendi attentamente nota della versione del firmware che installi per assicurarti che sia compatibile con la versione IDE che stai utilizzando. Se si utilizza un altro IDE con MCU-Link, è consigliabile aggiornare il firmware per garantire che sia installata la versione più recente del firmware.

Configurazione per l'utilizzo con strumenti di sviluppo
La sonda di debug MCU-Link può essere utilizzata con gli IDE supportati all'interno dell'ecosistema MCUXpresso (MCUXpresso IDE, IAR Embedded Workbench, Keil MDK, MCUXpresso for Visual Studio Code (da luglio 2023)); per ulteriori informazioni su come iniziare con questi IDE, visitare la sezione Per iniziare della pagina della scheda MCU-Link su nxp.com.

Utilizzare con MCUXpresso IDE
MCUXpresso IDE riconoscerà qualsiasi tipo di MCU-Link e mostrerà i tipi di sonda e gli identificatori univoci di tutte le sonde che trova nella finestra di dialogo di rilevamento della sonda quando si avvia una sessione di debug. Questa finestra di dialogo mostrerà anche la versione del firmware e mostrerà un avviso se il firmware non è la versione più recente. Vedere la Sezione 3.2 per informazioni su come aggiornare il firmware. È necessario utilizzare MCUXpresso IDE 11.3 o versione successiva quando si utilizza MCU-Link.

Utilizzare con altri IDE
MCU-Link dovrebbe essere riconosciuto come sonda CMSIS-DAP da altri IDE (a seconda del firmware programmato) e dovrebbe essere utilizzabile con le impostazioni standard per quel tipo di sonda. Seguire le istruzioni del fornitore IDE per la configurazione e l'utilizzo di CMSIS-DAP.

Descrizioni delle funzionalità

Questa sezione descrive le varie funzionalità di MCU-Link.

Interfaccia SWD/SWO di destinazione
MCU-Link fornisce supporto per il debug del target basato su SWD, comprese le funzionalità abilitate da SWO. MCU-Link viene fornito con una connessione target via cavo tramite connettore Cortex M J2 a 10 pin.

Sono forniti traslatori di livello tra il processore MCU-Link LPC55S69 e il target per consentire il debug dei processori target che funzionano tra 1.2 V e 5 V. Un volume di riferimentotagIl circuito di tracciamento viene utilizzato per rilevare il volume targettage sul connettore SWD e impostare il cambio di livello target-side voltage in modo appropriato (vedere lo schema a pagina 4.)
L'interfaccia Target SWD può essere disabilitata dal ponticello J13 installato, ma tieni presente che il software MCU-Link controlla questo ponticello solo al momento dell'avvio.
NOTA: MCU-Link può essere retroalimentato da una destinazione se MCU-Link stesso non è alimentato tramite USB. Per questo motivo si consiglia di alimentare l'MCU-Link prima del target.

VCOM (bridge da USB a UART di destinazione)
MCU-Link include un bridge da UART a USB (VCOM). Un sistema UART di destinazione può essere collegato all'MCU-Link tramite il connettore J7 utilizzando il cavo in dotazione. Il pin 1 di J7 deve essere collegato all'uscita TXD del Target e il pin 2 all'ingresso RXD del Target.
Il dispositivo MCU-Link VCOM verrà enumerato sul sistema del computer host con il nome MCU-Link Vcom Port (COMxx) dove "xx" dipenderà dal sistema host. A ciascuna scheda MCU-Link sarà associato un numero VCOM univoco. La funzione VCOM può essere disabilitata installando il jumper J7 prima di alimentare la scheda. Si noti che l'installazione/rimozione di questo ponticello dopo aver alimentato la scheda non avrà alcun effetto sulla funzionalità in termini di comportamento del software MCU-Link poiché viene controllato solo all'accensione. Non è necessario disabilitare la funzione VCOM quando non è in uso, anche se ciò può far risparmiare larghezza di banda USB.
Il dispositivo VCOM è configurabile tramite il computer host (es. Device Manager in Windows), con i seguenti parametri:

Lunghezza parola 7 o 8 bit
Bit di stop: 1 o 2

Parità: nessuna / dispari / pari
Sono supportate velocità di trasmissione fino a 5.33 Mbps.

Sonda analogica
MCU-Link include un ingresso di segnale analogico che può essere utilizzato con MCUXpresso IDE per fornire una funzione di tracciamento del segnale di base. A partire dalla versione 11.4 di MCUXpresso IDE questa funzionalità è inclusa nelle finestre di dialogo di misurazione dell'energia.
L'ingresso analogico per questa funzione si trova sul pin 1 del connettore J8. L'ingresso passa direttamente in un ingresso ADC dell'LPC55S69; fare riferimento alla scheda tecnica dell'LPC55S69 per l'impedenza di ingresso e altre caratteristiche. Bisogna fare attenzione a non applicare il voltages >3.3 V a questo ingresso per evitare danni.

Connettore di debug LPC55S69
Si prevede che la maggior parte degli utenti di MCU-Link utilizzi il firmware standard di NXP e quindi non avrà bisogno di eseguire il debug del processore LPC55S69, tuttavia il connettore SWD J2 può essere saldato alla scheda e utilizzato per sviluppare codice su questo dispositivo.

Informazioni aggiuntive

Questa sezione descrive altre informazioni relative all'uso della sonda base MCU-Link.

Target operativo voltagee connessioni
La sonda base MCU-Link non può alimentare un sistema target, quindi utilizza un circuito di rilevamento (vedere pagina 4 dello schema) per rilevare il volume di alimentazione targettage e impostare il level shifter voltagè di conseguenza. Non dovrebbe essere necessario apportare alcuna modifica a questo circuito, ma è presente un resistore pull up (33 kΩ) sull'alimentazione a 3.3 V dell'MCU-Link. Se si riscontrano problemi con l'alimentazione del sistema di destinazione influenzata dalla connessione del collegamento MCU, è possibile rimuovere R16 e modificare SJ1 per collegarsi alla posizione 1-2. Questo risolverà i cambi di livello al voltagIl livello visualizzato sul pin 1 del connettore SWD e richiede che l'alimentazione di destinazione possa supportare i requisiti di ingresso VCCB dei dispositivi di spostamento del livello. Si sconsiglia di apportare queste modifiche finché/a meno che il sistema di destinazione non sia stato attentamente controllato per verificare che il corretto volume di riferimento/alimentazionetage è presente sul pin 1 del connettore SWD (J6).

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Documenti / Risorse

Sonda di debug autonoma base MCU-Link NXP UM11931 [pdf] Manuale d'uso
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Riferimenti

Manuale d'uso

Sonda di debug autonoma base MCU-Link NXP UM11931

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