FRDM-K28Fのスタート・ガイド

MCUXpresso SDKのインポート

1. MCUXpresso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エクスプローラのウィンドウを開き、MCUXpresso SDKのzipファイルを［Installed SDKs（インストール済みSDK）］ビューにドラッグ・アンド・ドロップします
4. 次のポップアップが表示されるので、［OK］をクリックしてインポートを続行します。
5. 完了すると、次のようになります。

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. ［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frdmk28f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。［Next（次へ）］をクリックします

   

5. 次の画面で、［Redirect printf/scanf to UART（printf/scanfをUARTにリダイレクトする）］チェックボックスをクリックして、デバッガ経由のセミホスティングを使用する代わりに端末出力がUARTから送信されるようにします。［Finish（完了）］をクリックします

   

6. 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

   

7. 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-K28Fボードが接続されていることを確認し、［Debug（デバッグ）］をクリックします ('frdmk28f_demo_apps_hello_world' [Debug])

3. MCUXpressoは接続されたボードを確認し、FRDM-K28F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. ［Resume（再開）］ボタンをクリックして、アプリケーションの実行を開始します。

   

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

   

7. 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/frdmk28f/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-K28F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、CMSIS (Cortex® Microcontroller Software Interface Standard) 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、Kinetisパックのセクションに移動します（アルファベット順に並んでいます）。Kinetisパックの名前は、Keil::Kinetisで始まり、マイクロコントローラ・ファミリ名が続きます（「Keil::Kinetis_K60_DFP」など）。ここではFRDM-K28Fプラットフォームを使用するため、K28ファミリのパックを選択します。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/frdmk28f/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-K28F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. ［Download（ダウンロード）］ボタンをクリックすると、アプリケーションがターゲットにダウンロードされ、自動的に実行されます。アプリケーションをデバッグする場合、［Start/Stop Debug Session（デバッグ・セッションの開始/終了）］ボタン（赤色でハイライト表示）をクリックします

   

5. ［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起動します

   

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

   

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）。MCUXpresso 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\4.9 2015q3

2. 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/frdmk28f/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、「MK28FN2M0xxx15」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変更します。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/frdmk28f/demo_apps/hello_world/armgcc/debug

8. 「arm-none-eabi-gdb.exe .elf」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. インポート・ウィザードでFRDM-K28Fボードを選択します。［Next（次へ）］を選択します
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「led_output」プロジェクトを選択します。［Next（次へ）］を選択します。これにより、このLEDプロジェクトのスタンドアロン・コピーが新規に作成され、MCUXpressoワークスペース内に配置されます。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. 出力用にCライブラリの一般的な機能の代わりにMCUXpresso SDKのコンソール機能を使用するには、「Advanced Settings（詳細設定）」ウィザードで、［Redirect SDK “PRINTF” to C library “printf”（SDKの「PRINTF」をCライブラリの「printf」にリダイレクトする）］チェックボックスのチェックを外します。［Finish（完了）］をクリックします
6. ［Project Explorer（プロジェクト・エクスプローラ）］ビューで「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
7. 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
8. 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 an example project（サンプル・プロジェクトのクローン）］ラジオ・ボタンを選択して、［Next（次へ）］をクリックします
3. 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。［Next（次へ）］をクリックします
4. 次に、クローンのプロジェクトを配置するディレクトリを選択し、プロジェクトに名前を付けて、使用するIDEを選択します。SDKのビルド時にオンラインのSDKビルダで選択されたIDEのみが利用可能になることにご注意ください。［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

1. MCUXpresso Config Toolsを開きます
2. ウィザードで、開発を開始する際にSDKを使用するかどうかを確認するメッセージが表示されます。SDKを使用して開発を開始すること、および新しい構成を作成することを選択します。［Browse（参照）］ボタンを使用して、展開したSDKのインストール場所に移動します
3. ファイル・システムでSDKの最上位フォルダを選択します。［OK］を選択します
4. ウィザードで、新しい設定を作成するか、サンプル・プロジェクトのクローンを作成するかを尋ねるメッセージが表示されます。ここでは、SDKの「led_output」プロジェクトの設定に基づいて新しい設定を作成します。［Next（次へ）］を選択して続行します
5. 検索バーに「led」と入力して、「led_output」サンプルを検索します。「led_output」サンプルを選択し、［Finish（完了）］を押します
6. 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
7. 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
8. ［Pins（ピン）］ビューで、［Show Routed/All Pins（ルーティングされたピン/すべてのピンを表示）］チェックボックスをクリックして、ルーティングされたすべてのピンを表示します。ルーティングされたピンには、ピンの名称の横に緑色のボックスが表示されます。ルーティングされた各ピンに選択された機能は、表内で緑色にハイライト表示されます
9. 現在の構成では、PTB22は赤色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。PTB22を無効にし、GPIO機能を使用して青色LEDを点灯させるためにPTB21のmux設定を変更します
10. GPIO列のPTB22フィールドをクリックして、GPIOとしてのPTB22（赤色LED）を無効にします。これによりピンが無効になります（ピンのボックスのチェックが外れます）。したがってリストからも削除されます
11. ここで、PTB21をGPIOとしてルーティングします。最初に、［Show Routed All/Pins（ルーティングされたピン/すべてのピンを表示）］の選択を解除して、すべてのピンを再表示させます。次に、［Pins（ピン）］ビューでPTB21を検索します。最後に、GPIO列のボックスをクリックします。ボックスが緑色でハイライト表示され、ピンの横にチェックが表示されます
12. フィルタされたテキストを消去すると、更新されたビューが以下のように表示されます。PTB21が［Routed Pins（ルーティングされたピン）］タブにも表示され、PTB22は削除されています。pin_mux.cファイルも更新され、変更が反映されています
13. PTB21には、「led_output」サンプルの設定としてFRDM-K28F用に設定された定義済み識別子（「LED_BLUE」）があります。ここで、PTB21を検索し、ピンの表内のPTB21の横にある識別子を「My_LED」に変更します。これにより、LEDを識別するために使用される#defineがpin_mux.hファイルに追加されます

14. ここで、右側の［Sources（ソース）］タブをクリックして［Sources（ソース）］ビューに移動し、エクスポート・アイコンを選択することで、pin_mux.cファイルとpin_mux.hファイルをエクスポートします

    

15. pin_mux.cファイルとpin_mux.hファイルをエクスポートするディレクトリを選択します。この例では、前のセクションで作成したワークスペース内の「led_output」プロジェクトにある「board」フォルダ (C:\MCUXpressoIDE_Lab\frdmk28f_driver_examples_gpio_led_output\board) にエクスポートします。［Finish（完了）］を選択します

    
16. ［Yes（はい）］をクリックして、既存のpin_mux.cファイルとpin_mux.hファイルを置き換えます
17. 以降の手順ではMCUXpresso IDEを使用しますが、他のサード・パーティ製IDEの場合も同じ手順で実行できます。「led_output」プロジェクトの下にあるsourceフォルダ内のgpio_led_output.cファイルをダブルクリックして、エディタにファイルを表示します。GPIOドライバ機能で使用されているマクロはBOARD_LED（つまり赤色LED）を指していることにご留意ください。これらを先ほど作成した「My_LED」のマクロに置き換える必要があります
18. 「led_output」プロジェクト内のboardフォルダの下にあるpin_mux.hファイルをダブルクリックします。ファイルが更新されたため、「F5」を押すか、［File（ファイル）］>［Refresh（リフレッシュ）］の順に選択して、エディタ内のファイルを更新します。pin_mux.hのBOARD_INITPIN_My_LED_GPIOをコピーします
19. gpio_led_output.cの87行目と92行目で、BOARD_LED_GPIOをBOARD_INITPIN_My_LED_GPIOに置き換えます
20. 同様に、pin_mux.hからBOARD_INITPINS_MY_LED_GPIO_PINをコピーします
21. gpio_led_output.cの87行目と92行目で、BOARD_LED_GPIO_PINをBOARD_INITPIN_My_LED_GPIO_PINに置き換えます
22. 前のセクションで行ったように、プロジェクトをビルドしてダウンロードします
23. アプリケーションを実行します。青色のLEDが点滅しているのが確認できるはずです
24. 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. ツールバーの［Tools（ツール）］>［Clocks（クロック）］からクロック・ツールを開きます
3. 「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。
4. 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、左下隅のタブをクリックして、「BOARD_BootClockRUN」クロック・モードが表示されていることを確認します
5. ［Core Clock（コア・クロック）］フィールドをクリックして「12 MHz」と入力し、コア・クロック周波数を変更します。関連するすべてのクロック周波数が自動的に変更されます
6. ここで［Sources（ソース）］タブを開き、clock_config.cファイルとclock_config.hファイルをエクスポートします

7. clock_config.cファイルとclock_config.hファイルをエクスポートするディレクトリを選択します。この例では、ワークスペース内の「led_output」プロジェクトにある「board」フォルダ (C:\MCUXpressoIDE_Lab\frdmk28f_driver_examples_gpio_led_output\board) にエクスポートします。［Finish（完了）］を選択します

   
8. ［Yes（はい）］を押して、既存のclock_config.cファイルとclock_config.hファイルを置き換えます
9. 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
10. 青色のLEDの点滅速度が遅くなっています