FRDM-KW41Zのスタート・ガイド

最終更新日時: 2019-03-19 16:30:36サポート FRDM-KW41Z | KW41Z/31Z/21Z | Wireless

1. 接続

実際にFRDM-KW41Zを使ってみましょう。ショート・ビデオで手順を視聴するか、以下に記載された詳細な手順を参考にして、作業を進めてください。

1.1 FRDM-KW41Z開発ボードのスタート・ガイド

1.2 USBケーブルを接続する

FRDM-KW41Z Getting Started Image

FRDM-KW41Z Getting Started Image

1.3 クイック・スタート・デモを実行する

FRDM-KW41Zには、ボードを接続したときに多色発光LEDを点滅させるデモがあらかじめインストールされています。LEDが点滅しない場合は、まずボードの接続を外し、再度接続してください。それでも問題が解決しない場合は、NXPコミュニティを通じてNXPにお問い合わせください。

FRDM-KW41Z Getting Started Image

FRDM-KW41Z Getting Started Image

2. ソフトウェアの入手

開発方法を選択:

2.1 FRDM-KW41Z用ソフトウェアのインストール

2.2 MCUXpresso SDKとコネクティビティ・ソフトウェアのダウンロード

FRDM-KW41Z用のMCUXpresso SDKには、Thread、IEEE 802.15.4、汎用FSK、Bluetooth Low Energyを使用するソリューションの開発に必要なワイヤレス・コネクティビティ・スタックがすべて含まれます。

下のボタンをクリックして、FRDM-KW41Z用に事前設定されたSDKリリースをダウンロードしてください。これには、KW41Z用のすべてのワイヤレス・コネクティビティ・スタックが含まれています。

MCUXPRESSO-SDK-TN

MCUXpresso SDKを入手する

オンラインのSDK Builderにアクセスし、そのSDK Builderを使用してFRDM-KW41Z用のカスタムSDKパッケージを作成することもできます。

2.3 ツールチェーンをインストールする

NXPは、MCUXpresso IDEというツールチェーンを無償で提供しています。

MCUXpresso IDE

MCUXpresso IDEを入手する

別のツールチェーンを使用したい場合は?

問題ありません。MCUXpresso SDKのコネクティビティ・スタック・ソフトウェアはIAR もサポートしています。

IAR

2.4 MCUXpresso Config Tools

MCUXpresso Config Toolsは、ユーザーがMCUXpresso SDKプロジェクトを新規に作成するための構成ツールの統合スイートであり、カスタム・ボード・サポート用の初期化Cコードを生成するためのピン・ツールとクロック・ツールも備えています。

MCUXpresso Config Tools

MCUXpresso Config Toolsを入手する

2.5 ターミナルの設定

任意のターミナルをボーレート115,200、8データ・ビット、パリティなし、1ストップ・ビットに設定します。FRDM-KW41Zの仮想COMポートのポート番号を決定するには、デバイス・マネージャを開き、「Ports(ポート)」グループを確認します。

ターミナル・アプリケーションの使用方法がわからない場合は、Tera TermチュートリアルまたはPuTTYチュートリアルのいずれかのチュートリアルをお試しください。

3. ビルドと実行

KW41Zワイヤレス・コネクティビティ・ソフトウェアには、各コネクティビティ・スタック用にすぐにコンパイルして実行が可能なデモ・アプリケーションやドライバ・サンプルが付属しています。

関心のあるコネクティビティ・スタックを、SMAC、IEEE 802.15.4、汎用FSK、ハイブリッド (Bluetooth Low Energy + Thread) の中から選択します。

3.1 FRDM-KW41Zでのコネクティビティ・デモのビルドと実行

SMAC

IEEE 802.15.4

汎用FSK

ハイブリッド (Bluetooth Low Energy + Thread)

3.2 コネクティビティ・サンプル・コードを確認する

SMAC

KW41Zワイヤレス・コネクティビティ・ソフトウェア・パッケージには、SMACプロトコル用のデモ・アプリケーションが豊富に用意されています。利用可能なデモを確認するには、サンプル・フォルダ ( \boards\frdmkw41z\wireless_examples\smac) を参照してください。

IEEE 802.15.4

KW41Zワイヤレス・コネクティビティ・ソフトウェア・パッケージには、IEEE 802.15.4プロトコル用のデモ・アプリケーションが豊富に用意されています。利用可能なデモを確認するには、サンプル・フォルダ ( \boards\frdmkw41z\wireless_examples\ieee_802_15_4) を参照してください。

汎用FSK

KW41Zワイヤレス・コネクティビティ・ソフトウェア・パッケージには、汎用FSKプロトコル用のコネクティビティ・テスト・デモ・アプリケーションが付属しています。利用可能なデモを確認するには、サンプル・フォルダ ( \boards\frdmkw41z\wireless_examples\genfsk) を参照してください。

ハイブリッド (Bluetooth Low Energy + Thread)

KW41Zワイヤレス・コネクティビティ・ソフトウェア・パッケージには、ハイブリッド・デモ・アプリケーション (Thread + Bluetooth Low Energy) が豊富に用意されています。利用可能なデモを確認するには、サンプル・フォルダ ( \boards\frdmkw41z\wireless_examples\hybrid) を参照してください。

コネクティビティ・テスト・アプリケーション

ボードに付属するプログラム済みのコネクティビティ・テスト・アプリケーションを実行したい場合は、ここをクリックしてください。

3.3 スマートフォン用のBluetooth Low Energy Toolboxをダウンロードする

Bluetooth Low Energyとハイブリッドのサンプルを使用するには、スマートフォンにKinetis Bluetooth Low Energy Toolboxがインストールされている必要があります。このアプリケーションに付属する複数のサンプルをコネクティビティ・スタックと組み合わせて使用することで、Bluetooth Low Energyを利用してスマートフォンを開発ボードに接続できます。

これはGoogle Playで入手できます。

3.4 ワイヤレス・コネクティビティ・サンプルのビルド、実行、デバッグ

ご自身でデモをビルドし、デバッグすることも可能です。以下のガイドを使用して、MCUXpresso IDEやIAR Embedded Workbench IDEでワイヤレス・コネクティビティ・スタックのサンプル・アプリケーションのビルドやデバッグを行う方法を習得してください。

SMAC

IEEE 802.15.4

汎用FSK

ハイブリッド (Bluetooth Low Energy + Thread)

4. 作成

4.1 FRDM-KW41Z用アプリケーションの作成

4.2 MCUXpresso SDKからのサンプル・プロジェクトのクローンを作成する

オプションA:MCUXpresso IDEを使用して、サンプル・プロジェクトのクローンを作成します。

オプションB:MCUXpresso Config Toolsを使用して、サード・パーティ製IDEで使用するために既存のMCUXpresso SDKのサンプルのクローンを作成します。

4.3 ピン・ツールの使用

次に、MCUXpresso Config Toolsのピン・ツールを使用し、プロジェクトに新しいGPIOピンを追加してLEDを点滅させる方法を紹介します。

4.4 クロック・ツールの使用

次に、MCUXpresso Config Toolsの一部であるクロック・ツールを使用し、クロックの設定とLEDの点滅速度を変更します。

4.5 成功

アプリケーションが変更され、FRDM-KW41Zの青色LEDがゆっくりと点滅します。また、ターミナル・プログラムを使用して、ターミナル出力を確認できます。

Tera Termチュートリアル

Tera Termチュートリアル

Tera Termは、広く利用されているオープンソースのターミナル・エミュレーション・アプリケーションです。このプログラムを使用して、NXP開発プラットフォームの仮想シリアル・ポートから送信された情報を表示できます。

  1. SourceForgeからTera Termをダウンロードします。ダウンロードしたら、インストーラを実行し、このウェブページに戻って手順を続行します
  2. ダウンロード

  3. Tera Termを起動します。初めて起動する際には、次のダイアログが表示されます。[Serial(シリアル)]オプションを選択します。ボードが接続されている場合は、COMポートが自動的にリスト内に表示されます
  4. Tera-Term-Connection
  5. 事前に確認したCOMポート番号を使用して、シリアル・ポートをボーレート115,200、8データ・ビット、パリティなし、1ストップ・ビットに設定します。この設定は[Setup(セットアップ)]>[Serial Port(シリアル・ポート)]から行うことができます
  6. 接続が確立されているか検証します。確立されている場合、Tera Termのタイトル・バーに次のように表示されます
  7. Tera-Term-Console
  8. 以上で設定は完了です

PuTTYチュートリアル

PuTTYチュートリアル

PuTTYは、広く利用されているターミナル・エミュレーション・アプリケーションです。このプログラムを使用して、NXP開発プラットフォームの仮想シリアル・ポートから送信された情報を表示できます。

  1. 下のボタンをクリックしてPuTTYをダウンロードします。ダウンロードしたら、インストーラを実行し、このウェブページに戻って手順を続行します
  2. ダウンロード

  3. 選択したダウンロードのタイプに応じて、ダウンロードした*.exeファイルをダブルクリックするか、[Start(スタート)]メニューから選択して、PuTTYを起動します
  4. 表示されたウィンドウで設定を行い、[Serial(シリアル)]ラジオ・ボタンを選択して、事前に確認したCOMポート番号を入力します。ボーレートもあわせて指定します。今回は115,200を入力します
  5. PUTTY-Configuration
  6. [Open(開く)]をクリックして、シリアル接続を確立します。ボードが接続されていて、正しいCOMポートが入力されていれば、ターミナル・ウィンドウが開きます。設定が正しくない場合は、アラートが表示されます
  7. 以上で設定は完了です

コネクティビティ・テスト・アプリケーション

コネクティビティ・テスト・アプリケーション

コネクティビティ・テスト・アプリケーションは、SMACベースのデモ・アプリケーションで、基本的な送受信機能のテストのほか、ASP/SMAC APIをベースとするいくつかの高度なテストを実行できます。

設定

ランタイム設定は、ショートカット・キーを使用して実行します。このショートカット・キーは、ほとんどのアプリケーションのメニューで利用できます。適用した設定に応じてメニューやテストの内容が変わります。

GS-CONNECTIVITY-TEST
  • 「t」 - PERテストおよび範囲テストでのトランスミッタの設定メニューを表示します
  • 「r」- PERテストおよび範囲テストでのレシーバの設定メニューを表示します
  • 「q」- チャネル番号をインクリメントします(11~26)
  • 「w」- チャネル番号をデクリメントします(11~26)
  • 「a」- 出力値をインクリメントします
  • 「s」- 出力値をデクリメントします
  • 「n」- PER TXと伝送制御で使用されるペイロード長をインクリメントします
  • 「m」- PER TXと伝送制御で使用されるペイロード長をデクリメントします
  • 「k」- キャリア・センス・テストのCCAしきい値をインクリメントします
  • 「l」- キャリア・センス・テストのCCAしきい値をデクリメントします

アプリケーションの使用

コネクティビティ・テスト・アプリケーションは、次の4つの主要機能を備えています。

  1. 連続テスト:トランシーバのRF性能について、トランスミッタとレシーバの基本機能をテストします。テスト・モード・アプリケーションは、以下に示すさまざまなテスト・モードを備えています
  2. パケット・エラー・レート:メニュー内容はショートカット・キーが「r」の場合と「t」の場合で異なります。このテストを実行するには2つのボードが必要です。1つはRxに、もう1つはTxに設定される必要があります
  3. 範囲テスト:メニュー内容はショートカット・キーが「r」の場合と「t」の場合で異なります。このテストを実行するには2つのボードが必要です。テストが開始すると、ユーザーによって停止されるまで継続し、実行中は受信した各パケットのリンク品質が表示されます
  4. キャリア・センスおよび伝送制御: このメニューでは、以下の2つのテストを選択することができます。
    1. キャリア・センス・テスト:ED値がCCAしきい値を上回るまでEDを連続的に実行し、上回ると、「n」や「m」のショートカットで設定したペイロード長の擬似ランダム・データを格納したパケットを送信します
    2. 伝送制御テスト:PER TXテストと同じように、パケット数を選択するメニューが表示され、パケット間遅延時間を入力するように求められます。続いて、指定したパケット間遅延に従って、選択した数のパケットが送信されます。その際、「n」や「m」のショートカットで設定したペイロード長の擬似ランダム・データが使用されます

コネクティビティ・テスト・アプリケーションの実行方法の詳細については、SMACデモ・アプリケーション・ユーザー・ガイドを参照してください。

設計・リソース

詳細

IoTモジュール型ゲートウェイ

NXPのモジュール型IoTゲートウェイのリファレンス設計を利用して、Thread、ZigBee、Wi-Fiなど、さまざまなワイヤレス通信プロトコルのサポートが事前統合済み、テスト済み、RF認定済みのラージ・ノード・ネットワーク (LNN) を構築できます。このように幅広い機能に対応しているため、Amazon Web Services (AWS) などのクラウド・オプションをサポートするLNN構成で、開発者はエンド・ツー・エンドの無線通信に対応する任意の無線プロトコルを使用して、このソリューションに基づくゲートウェイを簡単に構築できます。

Thread

Threadは、NXP®などの業界をリードするテクノロジ企業によって開発されたIPv6ベースのメッシュ・ネットワーク・プロトコルで、住宅周辺やビル内の製品の相互接続、さらにインターネットやクラウドへの接続に使用されます。Threadネットワークは容易に導入でき、安全性が高く、数百個のデバイスを接続できる拡張性を備え、低消費電力のIEEE 802.15.4チップセットで動作します。詳細については、「Threadネットワーク・プロトコル」と「Threadグループ」を参照してください。

センサ

豊富な品揃えのNXPセンサ・ソリューションで、世界に目を向けましょう。NXPなら、加速度センサ、圧力センサ、タッチ・センサなど、プロジェクトに適したセンサ・ソリューションを見つけることができます。詳細については、「センサ」をご覧ください。

NFC

NFC (Near Field Communication) は、簡単なタッチだけで周りの世界とセキュアにやり取りできるシンプルで直感的なテクノロジです。NXPのNFCソリューションの詳細については、「NFC - Near Field Communication」をご覧ください。

サポート

フォーラム

他のエンジニアとつながり、Kinetis MCUやワイヤレス・コネクティビティ・ソフトウェアを使用した設計に関して専門的なアドバイスを受けることができます。サポートに問い合わせるか、以下の2つの専門コミュニティのいずれかでコミュニティ・ディスカッションにご参加ください。