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【恩智浦FRDM-MCX947开箱实践指南1】

发布于 2024-04-07 10:26:26 浏览：1516 订阅该版

[tocm]

# 1.硬件介绍
开发板描述： NXP FRDM-MCXN947板是NXP官方基于MCXN947器件的低成本设计和评估板。MCXN947器件将Arm Cortex-M33单片机和神经处理单元(NPU)集成到单个封装中。NXP支持MCXN947设备的工具和软件，包括硬件评估板，软件开发IDE，示例应用程序和驱动程序。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/6e5ee5196d9cd684637c9b8d2b1162f7.png.webp)

> 1. 该板由一个MCXN947器件和一个64 mbit外部串行闪存(由Windows提供)组成。
> 2.该板还具有P3T1755DPI3C温度传感器，CAN PHY，以太网PHY，SDHC电路(DNP)，RGB LED，触摸板，高速USB电路，按钮和MCU-Link调试探头电路。
> 3. 提供Arduino扩展，PMOD扩展，MicroBus总线扩展。
> 4. 支持摄像头模块和NXP低成本LCD模块PAR-LCD-S035。
> 5. 兼容Arduino屏蔽模块和Mikroe点击板。
> 6. 板载MCU-Link调试探头基于LPC55S69单片机。

开发板外观如下图所示：

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/80346460ed79c91b5efbd0f6c77ff303.png.webp)

硬件配置：

该开发板常用 板载资源 如下：

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/17c24eefc03bbce69b85a986d55a0045.png.webp)

- MCU：MCXN947VDFT，主频150 MHz
 - 外部FLASH：W25Q64JVSSIQ(8 MB)
 - 常用外设
○LED：RGBLED(R接P0_10，G接P0_27，B接P1_2)
○按键：3个，RESET(RESET_B)，WAKEUP(P0_23)，ISPMODE(P0_6)
○常用接口：Arduino兼容IO接口，mikroBUS 接口，PMOD接口，FlexIO接口，摄像头接口，USB接口，CAN接口，MCU-Link USB接口，Debug接口

开发板更多详细信息请参考 NXP[官方网站](https://docs.nxp.com/bundle/UG10092/page/topics/introduction.html#)。
	
# 2.开发环境
目前FRDM-MCXN947板级支持包提供MDK5，并且支持 GCC 开发环境，现以 MDK5 开发环境为例，介绍如何将示例程序运行起来。运行示例程序前需要做如下准备工作：

NXP官方的FRDM-MCXN947的上手教程，可以[参考这里](https://docs.nxp.com/bundle/UG10092/page/topics/introduction.html#)

## 2.1 MDK 开发环境
需要安装 MDK-ARM 5.38（或以上版本均可）和MCXN947_DFP17.0.0芯片资源包。安装方法可以参考 Keil MDK安装。
1. keil安装教程：[嵌入式系统开发的集成开发环境Keil 5.39版本的安装和配置使用](https://blog.csdn.net/Mr_ICer/article/details/135225009)

2. MCXN947_DFP17.0.0芯片资源包下载地址：[https://www.keil.arm.com/packs/mcxn947_dfp-nxp/devices/](https://www.keil.arm.com/packs/mcxn947_dfp-nxp/devices/)

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/30f30ab6f329274ffe2b8fd221387d15.png.webp)
下载后直接安装即可
## 2.2 源码获取
1. [https://github.com/RT-Thread/rt-thread/](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/)
恩智浦FRDM-MCX947程序源码在rt-thread仓库中，需要克隆下载

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/b2739df3e330dc32b18dcf6602ae4cf3.png.webp)

2. [源码目录说明](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/tutorial/quick-start/src_code_introduction/rtthread_dir)

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/45ad0e0eb8a9eb6f2d80ca98d3ca711c.png)

## 2.3 硬件连接
使用USB线连接开发板的USB转串口 到 PC 电脑。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/a11945e07262a44ff2c3883cd2a388e5.png.webp)

运行第一个示例程序
# 3. 编译下载
进入到 `rt-thread\bsp\nxp\mcxn\frdm-mcxn947 `文件夹中，双击 `project.uvprojx `文件，
## 3.1 打开 MDK5工程

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/0d240d47d061a7cd91871201b656dcbf.png)
`main`主程序在`applications`文件夹下

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/298228b502fddf2b2e2c8b262dcfa498.png)
`main`程序
```cpp
/*
 * Copyright (c) 2006-2024, RT-Thread Development Team
 * Copyright (c) 2019-2020, Arm Limited. All rights reserved.
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2019-10-24     Magicoe      first version
 * 2020-01-10     Kevin/Karl   Add PS demo
 * 2020-09-21     supperthomas fix the main.c
 *
 */

#include <rtdevice.h>
#include <rtthread.h>
#include "drv_pin.h"
#define LEDB_PIN        ((0*32)+10)
#define BUTTON_PIN      ((0*32)+23)
static void sw_pin_cb(void *args);

int main(void)
{
#if defined(__CC_ARM)
    rt_kprintf("using armcc, version: %d\n", __ARMCC_VERSION);
#elif defined(__clang__)
    rt_kprintf("using armclang, version: %d\n", __ARMCC_VERSION);
#elif defined(__ICCARM__)
    rt_kprintf("using iccarm, version: %d\n", __VER__);
#elif defined(__GNUC__)
    rt_kprintf("using gcc, version: %d.%d\n", __GNUC__, __GNUC_MINOR__);
#endif
    rt_pin_mode(LEDB_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);  /* Set GPIO as Output */
    rt_pin_mode(BUTTON_PIN, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
    rt_pin_attach_irq(BUTTON_PIN, PIN_IRQ_MODE_FALLING, sw_pin_cb, RT_NULL);
    rt_pin_irq_enable(BUTTON_PIN, 1);
    rt_kprintf("MCXN947 HelloWorld\r\n");

#ifdef RT_USING_SDIO
    rt_thread_mdelay(2000);
    if (dfs_mount("sd", "/", "elm", 0, NULL) == 0)
    {
        rt_kprintf("sd mounted to /\n");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("sd mount to / failed\n");
    }
#endif

while (1)
    {
        rt_pin_write(LEDB_PIN, PIN_HIGH);    /* Set GPIO output 1 */
        rt_thread_mdelay(500);               /* Delay 500mS */
        rt_pin_write(LEDB_PIN, PIN_LOW);     /* Set GPIO output 0 */
        rt_thread_mdelay(500);               /* Delay 500mS */
    }
}

static void sw_pin_cb(void *args)
{
    rt_kprintf("sw pressed\r\n");
}

// end file

```
## 3.2 程序解析
该程序是使用RT-Thread实时操作系统（RTOS）编写的C语言应用程序，主要功能包括LED灯的闪烁控制、按钮中断处理以及SD卡挂载。以下是程序的详细分析：

1. 头文件包含与版权信息

包含了rtdevice.h、rtthread.h和drv_pin.h头文件，分别提供了RT-Thread设备驱动接口、RT-Thread内核功能和特定硬件平台（如GPIO）的驱动定义。提供了版权信息及版本变更记录，显示了该程序基于RT-Thread实时操作系统，并列出了参与开发的团队成员及其贡献。

2. 定义常量

- LEDB_PIN：定义LED引脚编号为第0组的第10号引脚（根据特定硬件平台的GPIO编号规则）。
- BUTTON_PIN：定义按钮引脚编号为第0组的第23号引脚。
3. 定义回调函数

- sw_pin_cb(void *args)：当按钮按下触发中断时调用的回调函数。该函数仅输出一条消息"sw pressed"，表明按钮已被按下。
4. main()函数

- 输出编译器版本信息：根据预定义的编译器宏判断使用的编译器类型（如ARM Compiler、Clang、IAR或GCC），并打印对应的版本信息。

- 初始化LED与按钮引脚：

> 将LED引脚设置为输出模式，以便后续控制LED的亮灭。
>  将按钮引脚设置为输入模式并启用内部上拉电阻，用于检测按钮的按下状态。
> 注册按钮引脚的下降沿中断，并启用中断功能。当按钮被按下时，将调用sw_pin_cb()回调函数。

- 输出欢迎消息："MCXN947 HelloWorld"，表明设备型号及程序名称。

- 挂载SD卡（条件编译，仅在RT_USING_SDIO定义时执行）：

> 延迟2秒，给SD卡足够的初始化时间。 使用dfs_mount()函数尝试将SD卡挂载到根目录/，使用ELM FatFS文件系统。如果挂载成功，输出"sd mounted to /"；否则，输出"sd mount to / failed"。

- 主循环：

> 使LED引脚输出高电平，LED亮起。 
> 延迟500毫秒。 
> 使LED引脚输出低电平，LED熄灭。 
> 延迟500毫秒。
> 循环执行上述操作，实现LED灯的周期性闪烁。

综上所述，该程序的主要功能是在RT-Thread实时操作系统环境下，控制LED灯以固定频率闪烁，并通过按钮中断响应用户的按键操作。同时，根据配置，尝试挂载SD卡并报告挂载结果。
## 3.3 执行编译
编译完成后，点击下载按钮将固件下载至开发板，下载完成后，程序会自动开始运行，观察程序运行状况。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/75c65248a219d34bed917f63de6de9c6.png.webp)

提示警告`   Pack NXP::MCXN947_DFP@17.0.0: Required C 99, but current is C <default>`，设置匹配编译器c99

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/7011a96976906b633132d4ecff3abb5b.png.webp)

> 提示：工程默认配置使用 CMSIS-DAP下载程序，点击下载按钮可下载程序到开发板

# 4. 测试运行
如没有自动运行，按下复位按键重启开发板，观察开发板上 LED 的实际效果。
## 4.1 硬件显示
正常运行后，LED 灯会周期性闪烁，如下图所示：

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/88a4d2c569d231790143f8487d907d27.png.webp)
## 4.2 打印效果

连接开发板对应串口到PC，在串口工具里打开相应的串口(115200-8-1-N)，复位设备后

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/ca91f9f0479479f3f8ed950c9811685d.png.webp)

可以看到 RT-Thread 的输出信息：
1. 启动打印`RT-Thread`

```cpp
 \ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     5.1.0 build Feb 19 2024 16:40:05
 2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team
using armclang, version: 6190000
MCXN947 HelloWorld
msh >

```

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/7b6a458b9f8784f050be1adbc0e98eae.png)

2. 按键sw2
你可以按动按键sw2会有打印信息`sw pressed`
3. help指令
本案例接入rt-thread，因此可以测试相关指令查看系统状态
输入`help`进行指引学习，输出如下图

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240407/8d57d59eba71359c37d13483f2df64d1.png)

## 4.3 继续学习
已完成 RT-Thread 快速上手！点击这里进行 [内核学习](https://www.nxp.com/design/design-center/development-boards/general-purpose-mcus/frdm-development-board-for-mcx-n94-n54-mcus:FRDM-MCXN947)。
# 5. 总结

🥳🥳🥳现在，我们在本教程中，您学习了恩智浦FRDM-MCX947开箱实践指南。🛹🛹🛹从而实现对外部世界进行感知，充分认识这个有机与无机的环境，后期会持续分享esp32跑freertos实用案列🥳🥳🥳科学地合理地进行创作和发挥效益，然后为人类社会发展贡献一点微薄之力。🤣🤣🤣

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参考博客：

- [NXP新品FRDM-MCXN947 评测活动开放, RT-Thread x NXP兴趣小组招募！](https://club.rt-thread.org/ask/article/37210d9731f6c853.html)
 -  [FRDM-MCXN947内核学习](https://www.nxp.com/design/design-center/development-boards/general-purpose-mcus/frdm-development-board-for-mcx-n94-n54-mcus:FRDM-MCXN947)
 - [嵌入式系统开发的集成开发环境Keil 5.39版本的安装和配置使用](https://blog.csdn.net/Mr_ICer/article/details/135225009)
 - [MCXN947_DFP17.0.0](https://www.keil.arm.com/packs/mcxn947_dfp-nxp/devices/)
 - [RT-Thread](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/)
 - [NXP新品FRDM-MCXN947 评测活动开放, RT-Thread x NXP兴趣小组招募！](https://club.rt-thread.org/ask/article/37210d9731f6c853.html "NXP新品FRDM-MCXN947 评测活动开放, RT-Thread x NXP兴趣小组招募！")