FRDM-K22Fのスタート・ガイド

詳細情報：

• SWDとJTAGによるデバッグ・サポート
• 柔軟性の高いソフトウェア
• ペリフェラル・ドライバ一式（ソース・コードあり）
• アプリケーション・サンプルとプロジェクト・ファイル

詳細情報 ：

• オンライン・コンパイラ（SWDやJTAGのデバッグなし）
• シンプルで高度に抽象化されたプログラミング・インターフェース
• 使いやすいが制限のあるドライバ（ソース・コードあり）
• コミュニティに投稿されたサンプル・コード

MCUXpresso SDKのインポート

1. MCUXpresso IDEを開きます
2. MCUXpresso IDEウィンドウ内のビューを［Installed SDKs（インストール済みSDK）］に切り替えます
3. Windowsエクスプローラを開き、FRDM-K22F SDKの（展開済みの）ファイルを［Installed SDKs（インストール済みSDK）］ビューにドラッグ＆ドロップします
4. 次のポップアップが表示されます。［OK］をクリックしてインポートを続行します。
5. インストールされたSDKは、以下に示すように［Installed SDKs（インストール済みSDK）］ビューに表示されます。

サンプル・アプリケーションのビルド

次の手順に従ってhello_worldサンプルを開きます。

1. 左下隅にある「Quickstart Panel（クイックスタート・パネル）」を確認します
2. その中の［Import SDK example(s)（SDKサンプルのインポート）］をクリックします
3. サンプルをインポートして実行させるボードとして「frdmk22fボード」をクリックして選択し、［Next（次へ）］をクリックします
4. 矢印ボタンを使用して［demo_apps］カテゴリを展開し、hello_worldの横にあるチェックボックスをクリックしてそのプロジェクトを選択します。出力用にデフォルトのセミホスティングではなくUARTを使用するには、［Project Options（プロジェクト・オプション）］にある［Enable semihost（セミホストを有効にする）］チェックボックスのチェックを外します。［Next（次へ）］をクリックします
5. ここで、プロジェクト名をクリックし、［Build（ビルド）］アイコンをクリックして、プロジェクトをビルドします
6. ビルドの進捗状況は［Console（コンソール）］タブで確認できます

サンプル・アプリケーションの実行

1. プロジェクトがコンパイルされたので、ボードにフラッシュしてプロジェクトを実行できます
2. FRDM-K22Fボードが接続されていることを確認し、「Quickstart Panel（クイックスタート・パネル）」の［Debug（デバッグ）］をクリックします
3. MCUXpresso IDEは接続されたボードを確認し、FRDM-K22Fに統合されたOpenSDA回路の一部であるMBED CMSIS-DAPデバッグ・プローブを検出します。［OK］をクリックして続行します
4. ファームウェアがボードにダウンロードされ、デバッガが起動します
5. ターミナル・プログラムを開き、ボードが列挙したCOMポートに接続します。ボーレート115,200、8データ・ビット、パリティなし、1ストップ・ビットを使用します
6. ［Resume（再開）］ボタンをクリックすると、アプリケーションが開始されます。
7. hello_worldアプリケーションが実行され、ターミナルにバナーが表示されます。表示されない場合は、ターミナルの設定と接続を確認してください
8. 命令の一時停止、ステップ・イン、ステップ・オーバーを行うにはメニュー・バーのコントロールを使用します。デバッグ・セッションを停止するには、［Terminate（終了）］アイコンをクリックします。

サンプル・アプリケーションのビルド

次の手順に従ってhello_worldアプリケーションを開きます。他のサンプル・アプリケーションでは、手順がわずかに異なる場合があります。アプリケーションによってはパスのフォルダ階層が深くなるためです。

1. 目的のサンプル・アプリケーション・ワークスペースをまだ開いていない場合はここで開きます。ほとんどのサンプル・アプリケーション・ワークスペースのファイルは、次のパスに置かれています。

   /boards////iar

   hello_worldデモをサンプルとして使用する場合、パスは次のようになります。

   /boards/frdmk22f/demo_apps/hello_world/iar

2. ドロップダウン・リストから、目的のビルド・ターゲットを選択します。ここでは、「hello_world - Debug」ターゲットを選択します
3. アプリケーションをビルドするには、下の図で赤色でハイライト表示されている［Make（作成）］ボタンをクリックします
4. ビルドが正常に完了します

サンプル・アプリケーションの実行

FRDM-K22Fボードには、工場出荷時にmbed/CMSIS-DAPデバッグ・インターフェースが搭載されています。ボードのデバッグOpenSDAアプリケーションを変更している場合、OpenSDAにアクセスして、ボードを更新または工場出荷時の状態に復元する方法をご確認ください。

1. 開発プラットフォームをPCに接続します。ボード上の「SDAUSB」USBポートとPCのUSBコネクタをUSBケーブルでつないでください
2. PCのターミナル・アプリケーション（PuTTY、Tera Termなど）を開き、事前に確認したデバッグCOMポートに接続します。次の設定値を用いてターミナルを設定します。
   • ボーレート115,200
   • パリティなし
   • 8データ・ビット
   • 1ストップ・ビット
3. ［Download and Debug（ダウンロードとデバッグ）］ボタンをクリックして、アプリケーションをターゲットにダウンロードします
4. アプリケーションがターゲットにダウンロードされると、自動的にmain()関数まで実行されます
5. ［Go（実行）］ボタンをクリックすると、コードが実行され、アプリケーションが開始されます
6. hello_worldアプリケーションが実行され、ターミナルにバナーが表示されます。表示されない場合は、ターミナルの設定と接続を確認してください

CMSISデバイス・パックのインストール

MDKツールをインストールした後、デバッグ目的でデバイスを完全にサポートするには、Keilデバイス・パックをインストールする必要があります。このパックには、メモリ・マップ情報、レジスタ定義、フラッシュ・プログラミング・アルゴリズムなどが含まれています。下記の手順に従って、適切なCMSISパックをインストールしてください。

1. µVisionという名前のMDK IDEを開きます。IDEで［Pack Installer（パック・インストーラ）］アイコンを選択します
2. ［Pack Installer（パック・インストーラ）］ウィンドウで「k22」を検索し、K22Fファミリを表示させます。MK22FN1M0xxx10の名前をクリックすると、右側にKeil::Kinetis_K20_DFPパックが表示されます。パックの横にある［Install（インストール）］ボタンをクリックします。このプロセスを正常に完了するには、インターネット接続が必要となります
3. インストールが完了したら、［Pack Installer（パック・インストーラ）］ウィンドウを閉じて、µVision IDEに戻ります

サンプル・アプリケーションのビルド

次の手順に従ってhello_worldアプリケーションを開きます。他のサンプル・アプリケーションでは、手順がわずかに異なる場合があります。アプリケーションによってはパスのフォルダ階層が深くなるためです。

1. 目的のデモ・アプリケーション・ワークスペースをまだ開いていない場合は以下で開きます。

   /boards////mdk

   ワークスペース・ファイルの名前は、.uvmpwです。今回の例の場合、実際のパスは次のようになります：

   /boards/frdmk22f/demo_apps/hello_world/iar/hello_world.uvmpw

2. デモ・プロジェクトをビルドするには、［Rebuild（リビルド）］ボタン（赤色でハイライト表示）を選択します
3. ビルドが正常に完了します

サンプル・アプリケーションの実行

FRDM-K22Fボードには、工場出荷時にmbed/CMSIS-DAPデバッグ・インターフェースが搭載されています。ボードのデバッグOpenSDAアプリケーションを変更している場合、OpenSDAにアクセスして、ボードを更新または工場出荷時の状態に復元する方法をご確認ください。

1. 開発プラットフォームをPCに接続します。ボード上の「SDAUSB」USBポートとPCのUSBコネクタをUSBケーブルでつないでください
2. PCのターミナル・アプリケーション（PuTTY、Tera Termなど）を開き、事前に確認したデバッグCOMポートに接続します。次の設定値を用いてターミナルを設定します。
   • ボーレート115,200
   • パリティなし
   • 8データ・ビット
   • 1ストップ・ビット
3. アプリケーションが正しくビルドされたら、［Download（ダウンロード）］ボタンをクリックして、アプリケーションをターゲットにダウンロードします
4. ［Run（実行）］ボタンをクリックすると、コードが実行され、アプリケーションが開始されます
5. hello_worldアプリケーションが実行され、ターミナルにバナーが表示されます。表示されない場合は、ターミナルの設定と接続を確認してください

ツールチェーンのセットアップ

ここでは、Arm GCCツールチェーンを使用してKSDKデモ・アプリケーションのビルドと実行を行う際に必要となるコンポーネントをインストールする手順について説明します。この手順はMCUXpresso SDKでサポートされているものです。Arm GCCツールの使用方法はさまざまですが、今回の例では、Windows環境に焦点を当てています。ここでは省略しますが、GCCツールは、Linux OSやMac OS Xの環境でも利用できます。

GCC Arm Embeddedツールチェーンのインストール

GNU Arm Embeddedツールチェーン からインストーラをダウンロードして、実行します。これは実際のツールチェーンです（コンパイラ、リンカなど）。Kinetis SDKリリース・ノートに記載されている、サポート対象の最新バージョンのGCCツールチェーンを使用する必要があります。

MinGWのインストール

MinGW (Minimalist GNU for Windows) 開発ツールは、サード・パーティ製のCランタイムDLL（Cygwinなど）に依存しないツール・セットを提供します。KSDKで使用されているビルド環境ではMinGWビルド・ツールを利用せず、MinGWとMSYSのベース・インストールを活用しています。MSYSは、Unix系のインターフェースと各種ツールを備えた基本シェルを提供します。

1. MinGW - Minimalist GNU for Windowsファイルから最新のMinGW mingw-get-setupインストーラをダウンロードしてください

2. インストーラを実行します。インストール・パスとしては「C:\MinGW」を推奨しますが、他のどの場所にでもインストールできます

注：インストール・パスにスペースを含めることはできません。

3. ［Basic Setup（基本セットアップ）］で、「mingw32-base」と「msys-base」が選択されていることを確認します
4. ［Installation（インストール）］メニューで［Apply Changes（変更を適用）］をクリックし、残りの手順に従って、インストールを完了します

5. Windows OSのPath環境変数に適切なアイテムを追加します。これは、［Control Panel（コントロール・パネル）］>［System and Security（システムとセキュリティ）］>［System（システム）］>［Advanced System Settings（システムの詳細設定）］の［Environment Variables...（環境変数）］セクションで設定します。パスは次のとおりです。

   \bin

   デフォルトのインストール・パスであるC:\MinGWを使用した例を以下に示します。パスが正しく設定されていないと、ツールチェーンは機能しません

   注：PATH変数に「C:\MinGW\msys\x.x\bin」が設定されている場合（KSDK 1.0.0向けの旧仕様）、これを削除してください。削除されていないと、新しいGCCビルド・システムが正しく機能しない場合があります。

   

ARMGCC_DIR向けの新しい環境変数を追加する

1. 新しいシステム環境変数を作成して、「ARMGCC_DIR」という名前を付けます。この変数の値で、Arm GCC Embeddedツールチェーンのインストール・パスを指定します。今回の例では、次のようになります。

   C:\Program Files (x86)\GNU Tools Arm Embedded\7-2018-q2-update 7 2018

   インストール・フォルダの正確なパス名については、GNU Arm GCC Embeddedツールのインストール・フォルダを参照してください。

CMakeのインストール

1. CMakeからCMake 3.0.xをダウンロードします
2. CMakeをインストールします。インストール時には、必ず［Add CMake to system PATH（CMakeをシステムPATHに追加）］オプションを選択します。すべてのユーザーが使用できるパスにインストールするか、現在のユーザーのみが使用できるパスにインストールするかは、ユーザーが選択します。今回の例では、すべてのユーザーに対してインストールしています
3. インストーラの残りの手順に従います
4. PATHの変更を適用するには、システムの再起動が必要になる場合があります

サンプル・アプリケーションのビルド

サンプル・アプリケーションをビルドする手順は次のとおりです。

1. GCC Arm Embeddedツールチェーンのコマンド・ウィンドウが開いていない場合はここで開きます。ウィンドウを開くには、Windows OSの［スタート］メニューから、［プログラム］>［GNU Tools Arm Embedded ］に移動して、［GCC Command Prompt（GCCコマンド・プロンプト）］を選択します

2. サンプル・アプリケーションのプロジェクト・ディレクトリに移動します。パスは次のようになります。

   /boards////armgcc

   このガイドの場合、実際のパスは次のようになります。

   /boards/frdmk22f/demo_apps/hello_world/armgcc

3. コマンドラインで「build_debug.bat」と入力するか、Windows OSのエクスプローラで「build_debug.bat」ファイルをダブルクリックして、ビルドを実行します。次のような出力画面が表示されます。

サンプル・アプリケーションの実行

GCCツールを使用するには、J-Linkデバッグ・インターフェースが必要となります。ボードのOpenSDAファームウェアを最新のJ-Linkアプリケーションにアップデートするには、OpenSDAにアクセスしてください。J-Link OpenSDAアプリケーションをインストールしたら、「SEGGER Downloads」からJ-Linkドライバとソフトウェア・パッケージをダウンロードします。

1. 開発プラットフォームをPCに接続します。ボード上の「SDAUSB」USBポートとPCのUSBコネクタをUSBケーブルでつないでください
2. PCのターミナル・アプリケーション（PuTTY、Tera Termなど）を開き、事前に確認したデバッグCOMポートに接続します。次の設定値を用いてターミナルを設定します。
   • ボーレート115,200
   • パリティなし
   • 8データ・ビット
   • 1ストップ・ビット
3. J-Link GDBサーバ・アプリケーションを開きます。J-Linkソフトウェアがインストールされている場合、Windows OSの［スタート］メニューに移動し、［プログラム］>［SEGGER］>［J-Link J-Link GDB Server］を選択するとアプリケーションを起動できます
4. 次のように設定を変更します。この例で選択されているターゲット・デバイスは、「MK22FM512xxx12」であり、SWDインターフェースを使用しています
5. 接続すると、画面は次の図のようになります。
6. GCC Arm Embeddedツールチェーンのコマンド・ウィンドウが開いていない場合はここで開きます。ウィンドウを開くには、Windows OSの［スタート］メニューから、［プログラム］>［GNU Tools Arm Embedded ］に移動して、［GCC Command Prompt（GCCコマンド・プロンプト）］を選択します

7. デモ・アプリケーションの出力を格納するディレクトリに移動します。出力は、選択したビルド・ターゲットに応じて、次のいずれかのパスに格納されます。

   /boards////armgcc/debug

   /boards////armgcc/release

   このガイドの場合、パスは次のようになります。

   /boards/frdmk22f/demo_apps/hello_world/armgcc/debug

8. 「arm-none-eabi-gdb.exe .elf」というコマンドを実行します。この例の場合、「arm-none-eabi-gdb.exe hello_world.elf」というコマンドになります
9. 次のコマンドを実行します。
   • target remote localhost:2331
   • monitor reset
   • monitor halt
   • load
   • monitor reset
10. アプリケーションがダウンロードされ、リセット・ベクタで停止します。「monitor go」コマンドを実行すると、サンプル・アプリケーションが開始されます
11. hello_worldアプリケーションが実行され、ターミナル・ウィンドウにバナーが表示されます

1. MCUXpresso IDEを開きます
2. 「Quickstart Panel（クイックスタート・パネル）」の［Import SDK Example(s)（SDKサンプルのインポート）］をクリックします
3. サンプルをインポートして実行させるボードとして「frdmk22fボード」をクリックして選択し、［Next（次へ）］をクリックします
4. 検索バーに「led」と入力し、gpioドライバ・サンプルの下にある「gpio_led_output」プロジェクトを選択します。このプロジェクトではUARTを使用しませんが、使用するプロジェクトの場合は、［SDK Debug Console（SDKデバッグ・コンソール）］で［UART］オプションを必ず選択してください。次に、［Finish（完了）］をクリックします
5. ［Project Explorer（プロジェクト・エクスプローラ）］ビューで「frdmk22f_gpio_led_output」プロジェクトをクリックし、前述のようにデモをビルド、コンパイル、および実行します
6. ボードの赤色のLEDが点滅しているのが確認できるはずです
7. デバッグ・セッションを終了します

1. MCUXpresso Config Toolsを開きます
2. 表示されるウィザードで、MCUXpresso SDKが展開された場所を参照し、［Clone SDK example and create a new configuration（SDKサンプルのクローンと新規構成の作成）］ラジオ・ボタンを選択して、［Next（次へ）］をクリックします
3. 次の画面で、前に解凍したMCUXpresso SDKの場所を選択します。次に、使用中のIDEを選択します
4. クローンを作成するプロジェクトを選択します。この例では、LEDプロジェクトを使用します。フィルタのボックスに「led」と入力してプロジェクトを絞り込み、「gpio_led_output」プロジェクトを選択します。また、プロジェクトのクローンの作成先を指定することもできます。次に、［Finish（完了）］をクリックします
5. クローンの作成後、選択したディレクトリに移動し、IDEでプロジェクトを開きます。前のセクションで行ったように、プロジェクトをインポート、コンパイル、および実行します
6. ボードの赤色のLEDが点滅しているのが確認できるはずです
7. デバッグ・セッションを終了します
8. MCUXpresso Config Toolsプログラムに戻り、次のセクションに進んで、ピン・ツールの使用方法を確認します

注：従来は、前のステップのようにSDKプロジェクトのクローンを作成する必要がありました。

MCUXpresso IDEでピン・ツールを開く

1. 「frdmk22f_gpio_led_output」プロジェクトを右クリックし、［MCUXpresso Config Tools］、［Open Pins（ピンを開く）］の順に選択することで、ピン・ツールを開きます

MCUXpresso Config Toolsでピン・ツールを開く

1. MCUXpresso Config Toolsを開きます
2. 表示されるウィザードで、［Open existing configuration（既存の構成を開く）］ラジオ・ボタンを選択したら、クローンを作成したプロジェクトを選択し、［Next（次へ）］をクリックします

3. ツールバーの［Tools（ツール）］>［Pins（ピン）］を選択して、ピン・ツールを開きます

ピン・ツールの使用

1. これで、ピン・ツールにled_outputプロジェクトのピン構成が表示されます
2. ［Pins（ピン）］ビューの［Routed Pins（ルーティングされたピン）］ボックスで、プロジェクトのすべてのルーティングされたピンを確認します。ピンが関連付けられているペリフェラルと、信号名およびピン・オプションを確認できます
3. 現在の構成では、PTA1が赤色LEDを切り替えるためのGPIOとしてルーティングされています。この例では、代わりにPTD5を使用して青いLEDを駆動します
4. ［Pins（ピン）］画面で、PTA1が表示されるまで下にスクロールします。その横にあるチェックボックスをクリックして、選択を解除します
5. 次のダイアログボックスが表示されます。PTA1の横にあるチェックボックスをクリックして選択を解除し、［Done（完了）］をクリックします
6. PTD5を検索し、ピンを使用するためにPTD5の横にあるチェックボックスをクリックして、PTD5 GPIOピンを選択します
7. PTD5には、led_outputサンプルの設定としてFRDM-K22F用に設定された定義済み識別子（LED_BLUE）があります。ここで、ピンの表内のPTD5の横にある識別子を「My_LED」に変更します
8. 次に、ピン・ツールによって生成された、新たに更新されたpin_mux.cファイルとpin_mux.hファイルをエクスポートして、これらの変更をGPIOプロジェクトに実装します。メニュー・バーの［Update Project（プロジェクトの更新）］をクリックします
9. ポップアップ画面に変更するファイルが表示されます。［diff］をクリックすると、現在のファイルとピン・ツールで生成された新しいファイルとの違いを確認できます。［OK］をクリックして、新しいファイルをプロジェクトに上書きします

注：ヘッダーが変更されるため、クロックおよびペリフェラル・ファイルも更新済みとしてタグ付けされる場合があります。


10. IDE内で、gpio_led_ouput.cファイルを開きます
11. 2つの#defineを変更して、GPIOプロジェクトで新しいPTD5ピンを使用するよう指示します。ピン・ツールによって作成されたpin_mux.h内の#defineを使用します

#define BOARD_LED_GPIO BOARD_INITPINS_MY_LED_GPIO
#define BOARD_LED_GPIO_PIN BOARD_INITPINS_MY_LED_PIN


12. 前と同じようにプロジェクトをビルドして実行します。青色のLEDが点滅するのが確認できるはずです

注：従来は、前のステップのようにSDKプロジェクトのクローンを作成する必要がありました。

MCUXpresso IDEでクロック・ツールを開く

1. 「frdmk22f_gpio_led_output」プロジェクトを右クリックし、［MCUXpresso Config Tools］、［Open Clocks（クロックを開く）］の順に選択することで、クロック・ツールを開きます

MCUXpresso Config Toolsでクロック・ツールを開く

1. MCUXpresso Config Toolsを開きます
2. 表示されるウィザードで、［Open existing configuration（既存の構成を開く）］ラジオ・ボタンを選択したら、クローンを作成したプロジェクトを選択し、［Next（次へ）］をクリックします

3. ツールバーの［Tools（ツール）］>［Clocks（クロック）］を選択して、クロック・ツールを開きます

クロック・ツールの使用

1. 「led_output」プロジェクトのクロック設定がクロック・ツールに表示されます。
2. 左上隅のタブをクリックして［Clocks Diagram（クロック・ダイアグラム）］ビューに切り替えます
3. ［Core Clock（コア・クロック）］フィールドをクリックして「12」と入力し、コア・クロック周波数を変更します。この速度の低下に合わせて他のすべてのクロック周波数も自動的に変更されます。完了すると、次のようになります。
4. 次に、クロック・ツールによって生成された、新たに更新されたclock_config.cファイルとclock_config.hファイルをエクスポートして、これらの変更をGPIOプロジェクトに実装します。メニュー・バーの［Update Project（プロジェクトの更新）］をクリックします
5. ポップアップ画面に変更するファイルが表示されます。［diff］をクリックすると、現在のファイルとクロック・ツールで生成された新しいファイルとの違いを確認できます。［OK］をクリックして、新しいファイルをプロジェクトに上書きします

注：ヘッダーが変更されるため、ピンおよびペリフェラル・ファイルも更新済みとしてタグ付けされる場合があります。


6. ここで、IDEでledプロジェクトを開き、先に行ったようにプロジェクトをビルド、ダウンロード、および実行します
7. 青色のLEDの点滅速度が遅くなっています。