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面向电机和电源转换实时控制的Kitenis V处理器——NXP FRDM-KV31F评测

电机电源转换实时控制 NXP FRDM KV31F Kitenis V

2016-09-27
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作者：大音希声
来源：21ic

[导读]
本文评测的FRDM-KV31F是基于NXP Kinetis V平台的开发板，主要面向电机和电源转换的实时控制。

• 三个 UART 模块和一个低功耗UART(LPUART)模块

• 两路I2C: 最大支持 1 Mbps 的传输速度

2、六轴加速度与磁力传感器：FXOS8700CQ

FXOS8700CQ 6轴传感器将14位加速度传感器和16位磁力计与高性能ASIC结合在一起，用于构建电子罗盘解决方案，典型的方向分辨率为0.1°，罗盘方位精度误差小于5°，可满足大部分应用。

3、板载仿真器OpenSDA V2

所有的FRDM开发板上面都会板载一个OpenSDA调试下载模块，此模块兼容目前市面上的CMSIS-DAP与 JLINK 等仿真器，控制核心为K20系列的MCU ，这个是NXP公司生产的基于ARM Cortex-M4内核的微控制器，具有高速USB控制器。这款仿真器具有如下特性：

1、通过单个USB连接便可在主机和嵌入式目标处理器之间进行调试、闪存编程和串行通信

2、完全兼容第三方调试解决方案

3、开源mbed接口引导加载程序和固件应用

如果不选择使用板载仿真器，那么开发板在左下角处提供了一个10线的JTAG接口用于接入ARM系列的各种调试器。

这块FRDM-KV31F开发板板载的实验资源不多，仅有一个六轴加速度与磁力传感器和一个三色LED。因此要想进行更多的实验只有获取NXP的电机扩展套件或者利用那个Arduino UNO R3兼容扩展引脚扩展更多模块。

3.开发环境搭建

介绍一下板载的这个仿真器Open-SDA。这个NXP公司的新型仿真器能够刷入不同的固件从而成为不同的仿真器。默认的时候固件是兼容CMSIS-DAP的，因此要下载驱动。下载地址为

https://developer.mbed.org/media/downloads/drivers/mbedWinSerial_16466.exe

下载完之后将开发板与PC连接，点击安装，安装过程中会有安装新设备的选项，完成时如图3-1所示

图3-1 安装驱动

安装完成之后，设备管理器下会出现如图3-2所示的设备

图3-2 新设备

现在可以选择一种开发软件进行开发。包括NXP官方的开发软件Kinetis Design Studio (KDS)和第三方软件包括Atollic, IAR, Keil和command-line GCC。由于NXP公司刚推出这块开发板不久，因此这块开发板目前使用mbed进行开发存在一定的困难。下文会简单介绍一下，这里就不作为主流开发环境进行推荐了。

此处以Keil为例介绍。先要下载一个支持包(SDK)，下载地址为

http://www.nxp.com/zh-Hans/products/software-and-tools/hardware-development-tools/freedom-development-boards/nxp-freedom-development-platform-for-kinetis-kv3x-family-mcus:FRDM-KV31F?tab=In-Depth_Tab#GetSoftware

找到如图3-3所在的地方进行下载

图3-3 下载SDK

下载之后选择安装路径进行解压安装。这里安装的仅仅是个例程、源码还有驱动的包，并没有软件，相关的开发软件还是要自行下载。

随后要在Keil中添加对KV31F的支持。打开Keil，点击上方的Pack Installer，找到NXP——KVxx Series，安装右侧所有的支持包。如图3-4所示。这里注意，在新版的Keil之下(5.18版本以上)是没有Freescale公司的，之前Freescale公司的器件现在都在NXP公司之下了。

图3-4 安装支持包

到这里为止，相关的开发环境就搭建完毕了。

4.开发演示

这里演示几个例程，同时介绍一下如何进行开发。

首先打开例程，位置\KSDK_1.3.0\examples\frdmkv31f\demo_apps\hello_world\mdk，文件名为hello_world.uvmpw，如图4-1所示

图4-1 打开例程

然后右键单击ksdk _platform_lib，选择“set as active project”，这个文件是整个开发板的库文件，所有的程序都要基于这个库来写，所以要先进行编译，否则其他的工程文件是编译不了的。

编译完成之后右键单击hello_world例程，然后选择“set as active project”，进行编译，这时编译应该能够顺利通过，随后就可以进行仿真。这里要注意一下在Keil下的仿真设置。仿真器的设置如图4-2所示。注意要选中那个CMSIS-DAP。然后仿真器的仿真方式为SW，不是JTAG。