rt-thread/bsp/nrf5x

nRF5x BSP 说明

简介

​ Nordic nRF5x 系列 MCU 应用广泛，且功能齐全、灵活性高，非常适用于 Bluetooth 低功耗蓝牙和 2.4 GHz 超低功耗无线应用。

​ 基于官方sdk16.0版本的基础上，该BSP将官方的SDK和RT-THREAD生态结合，让开发者可以既可以基于官方的sdk开发自己的应用，也可以使用RT-Thread生态的软件包。

​ 目前支持硬件平台：nrf52832(pca10040)、nrf52840（pca10056）

​ 在搭建bsp的时候，通过参考STM32的架构，预留出支持多种nordic芯片的框架，理论上可以支持更多的nordic的平台，限于目前社区小伙伴手上的开发板有限，如果您手上有相关nordic的开发板，欢迎添加对应的nordic的芯片的bsp。

Nordic nRF5x系列BSP 目前支持情况如下：

nordic主芯片	开发板名称	bsp所在文件夹	备注
nrf52840	官方pca10056	nrf52840
nrf52832	官方pca10040	nrf52832
nrf52840	青风52840	nrf52840

主要支持功能

• 支持官方softdevice的sample： ble_app_uart、ble_app_blinky、ble_app_hrs（softdevice是官方nordic的协议栈名称）
• 支持nimble的软件包及对应的sample
• 官方softdevice的sample和RT-THREAD驱动框架结合。
  

目录结构

nrf5x
├───docs 
│   └───images                      // nrf5x文档使用图片
│   └───nRF5x系列BSP制作教程.md
├───libraries                       // nrf5x系列支持BSP
│   └───drivers                     // nRF5x 系列设备通用驱动文件 
│   └───templates                   // 通用设备 BSP 工程模板
│   │   └───nrf52x                  // nrf52x 系列 BSP 工程模板
│   │   └───nrf5x_board_kconfig     // 通用 BSP 工程配置文件
├───nrf52832                        // nrf52832 BSP 工程
│   └───application                 // 应用代码
│   │   board                       // 链接脚本文件，开发板硬件初始化和配置文件
│   │   package                     // 软件包目录
│   │   └───nRF5_SDK                // nordic 官方 nRF5x SDK
│   │   kconfig                     // 工程配置文件
│   └───rtconfig.h
├───nrf52840                        // nrf52840 BSP 工程
└───README.md                       // nordic 工程整体介绍

如何使用

RT-THREAD的使用

​ 默认的RT-THREAD工程是不带有蓝牙协议栈功能的，方便客户先搭建对应的bsp平台，后续可以选择任意协议栈运行蓝牙。

​ 默认的BSP是支持UART和GPIO的，烧入即可亮灯。

准备工作

需要env环境和keil环境，并且对RT-THREAD使用稍微熟悉一些即可。

• 首先下载代码，git clone https://github.com/RT-Thread/rt-thread.git
• 进入到目录rt-thread/bsp/nrf5x/nrf52840
• 右击进入env命令行模式
• menuconfig 选择需要加载的BSP配置并且保存
• 执行pkgs --update 下载对应的硬件软件包（这里的HAL库采用软件包的方式，需要客户自行下载）
• 执行scons --target=mdk5 生成keil工程，烧入即可看到LED小灯闪烁
• 需要注意的是，如果之前板子上已经烧入softdevice的话，烧入可能会出现烧不进的情况，需要将整颗芯片擦除之后再运行rt-thread裸工程

Softdevice 的使用

首先可以熟悉上述工程的运行，在上述运行的基础上，我们可以试着跑一下ble_app_beacon(这个在SDK16.0中的peripheral 的sample中)

• menuconfig 进入Hardware Drivers Config， BLE STACK 选择Nordic softdevice

• menuconfig 进入peripheral libraries and drivers目录中选中nrf5x_sdk

• 进入目录选择对应的sample

• 保存配置，然后pkgs --update, 执行scons --target=mdk5
  
• 打开keil 工程，softdevice的工程需要烧入官方的协议栈，所以先要烧入softdevice(如果之前已经烧入SDK16.0的softdevice，可以不用执行这一步)，点击softdevice工程，烧入即可

• 重新选择rtthread工程，进行编译，烧入，通过串口看到如下的输出即代表成功

• 这个时候我们执行命令 ble_app_beacon 不同的sample对应不同的命令，看到如下log代表beacon已经跑起来了

• 这个时候用nrf connect 来测试可以搜索到对应的beacon

nimble的使用

如果使用nimble就不能选择softdevice了，所以要清空之前的配置，为了防止误操作，可以选择将nrf52840的目录下面的内容全部执行git reset --hard 之后重复上述操作，然后执行git clean -xfd清理掉无效的文件

• menuconfig进入BLE STACK 选择nimble

• menuconfig选择nimble

• 进入Controller Configuration 选择nrf52840
• 进入Bluetooth Samples 选择ble beacon sample
• 执行pkgs --update 下载需要的软件包
• 执行scons --target=mdk5
• 打开keil工程，勾选GNU extensions

• 打开keil工程烧入代码，这个时候需要注意的是，如果之前有softdevice存在flash中，需要擦除芯片中的softdevice。
• 烧入之后执行cmd ble_ibeacon
• 之后用nrf connect 软件可以搜索到对应的beacon设备。

使用RTT-STUDIO开发

RTT-STUDIO V2.2.0及以上版本，支持直接导入BSP创建工程，而可以不用再依赖于基于开发版来创建工程了，这样，我们可以一直体验最新的代码了，是不是很香

导入nRF5x BSP到RTT-STUDIO中

1. 右击资源管理窗口，鼠标右击导入

1. 选择导入BSP到工作空间，点击下一步

1. 选择BSP根目录，以及填写工程名称，点击完成

1. 通过观察控制台LOG，我们发现，其实当执行该操作时，背后的操作逻辑是，进入指定的BSP目录，执行下面的命令

   先进入指定BSP目录，然后执行下面的额命令
   scons --dist-ide --project-path=D:\RT-ThreadStudio\workspace/nrf52832_test --project-name=nrf52832_test
   

1. 直接编译工程，发现已经编译成功

1. 下载程序到开发板，点击下载按钮，发现有如下提示（我目前使用的studio版本是版本: 2.2.3，后续该问题应该可以修复掉）

​ 经过请教施工，解决了上面的问题，解决步骤如下

​ 6.1 打开导入后的工程目录，打开.settings文件夹中的projcfg.ini文件

​

​ 6.2 添加如下内容J-Link

6.3 打开调试配置界面，填写设备名，设备名具体写什么，可以参考这里链接

FAQ:

1. 如果烧入的时候出现如下状况：

说明板子上已经烧入了softdevice，需要擦除掉，才能烧入不带有softdevice的程序。

下面提供一种擦写softdevice的方法。在keil中选择softdevice Erase的FLASH算法，这个时候就烧写之前可以擦除之前的softdevice。

2.如果在使用softdevice的时候，连上手机时候出现一些hardfault

如下所示：

psr: 0x8100000f
r00: 0x00000000
r01: 0x200034e6
r02: 0x00000000
r03: 0x200034dc
r04: 0x200034dc
r05: 0x00000000
r06: 0x200034e6
r07: 0xdeadbeef
r08: 0xdeadbeef
r09: 0xdeadbeef
r10: 0xdeadbeef
r11: 0xdeadbeef
r12: 0x00000000
 lr: 0x000369af
 pc: 0x00036972
hard fault on handler

这个hardfault发生在SOFTDEVICE内部，由于代码不开源，这边尝试了修改如下函数，可以不触发hardfault。

rt_hw_interrupt_disable    PROC
    EXPORT  rt_hw_interrupt_disable
    ;MRS     r0, PRIMASK
    ;CPSID   I
    BX      LR
    ENDP

;/*
; * void rt_hw_interrupt_enable(rt_base_t level);
; */
rt_hw_interrupt_enable    PROC
    EXPORT  rt_hw_interrupt_enable
    ;MSR     PRIMASK, r0
    BX      LR
    ENDP