Zephyr 板卡支持解析：CTHINGS.CO Connectivity Card（nRF52840 / nRF9161）开发与刷写实践-北京尧图网络

Zephyr 板卡支持解析CTHINGS.CO Connectivity CardnRF52840 / nRF9161开发与刷写实践【免费下载链接】zephyrPrimary Git Repository for the Zephyr Project. Zephyr is a new generation, scalable, optimized, secure RTOS for multiple hardware architectures.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ze/zephyrCTHINGS.CO Connectivity Card下文简称 CTCC是一系列以 M.2 / mPCIe 形态因子出现的无线连接卡搭载 Nordic nRF52840 或 nRF9161 SoC在 Zephyr RTOS 中作为完整板卡目标ctcc/nrf52840、ctcc/nrf9161获得原生支持。本文以 boards/ct/index.rst 指引下的板卡文档ctcc/doc/index.rst为主体结合仓库内的设备树、defconfig 与烧录脚本系统讲解 CTCC 板卡的硬件特性、引脚连接、应用构建、外部调试探针烧录与 MCUboot MCUmgr 无线刷写流程帮助你快速将 Zephyr 应用部署到这类无板载调试器的连接卡上。板卡概览两种 SoC、两种形态因子CTCCConnectivity Card以 M.2 或 mPCIe 形态因子提供搭载不同的 SoC从而支持多种无线接口板卡目标SoC无线能力与主机通信方式ctcc/nrf52840nRF52840BLE IEEE 802.15.4USB Device板载 USB 控制器ctcc/nrf9161nRF9161LTE-M / NB-IoT DECT NR板载 USB-UART 转换器CP210X从 board.yml 可以看到板卡家族定义中包含nrf52840与带nsnon-secure非安全域变体的nrf9161两类 SoC。其中nrf9161是带 TrustZone-M 的 SoC因此仓库额外提供了 ctcc_nrf9161_ns.dts 与 ctcc_nrf9161_ns_defconfig 以支持非安全域应用。支持的硬件特性根据板卡文档CTCC 具备以下功能模块CLOCK时钟FLASH闪存GPIOGeneral Purpose Input OutputMPUMemory Protection Unit内存保护单元NVICNested Vectored Interrupt Controller嵌套向量中断控制器RADIOnRF52840 支持 Bluetooth Low Energy 与 802.15.4nRF9161 支持 LTE-M / NB-IoT 与 DECT NRRTCnRF RTC System ClockUSB仅 nRF52840UARTEUniversal asynchronous receiver-transmitter with EasyDMA仅 nRF9161WDTWatchdog Timer这些特性与板卡 yaml 声明一致ctcc_nrf52840.yaml 声明bluetooth、gpio、usbd、watchdog、counter受支持ctcc_nrf9161.yaml 声明gpio、watchdog、counter受支持并标注 88 KB RAM 与 1024 KB Flash。硬件细节与引脚连接硬件构成差异nRF52840 版本板卡带有一个 32.768 kHz 外部低频晶振见 ctcc_nrf52840.dts 中的时钟配置。nRF9161 版本板卡带有一颗 64 Mbit 外部 SPI NOR FlashMX25R6435与一个板载 USB-UART 转换器CP210X。对应设备树 ctcc_nrf9161_common.dtsi 中声明了mx25r6435fm2il00SPI 最高频率 10 MHzjedec-id [c2 25 38]并启用深度掉电has-dpd与唤醒时序。LED 引脚定义注意板卡本身没有板载 LED但在 mPCIe / M.2 引脚上暴露了 LED 信号可直接通过 GPIO 驱动nRF52840LED1 P0.23LED2 P0.22nRF9161LED1 P0.11LED2 P0.12设备树中对应节点为 ctcc_nrf52840.dts 与 ctcc_nrf9161_common.dtsi 中的leds节点均配置为GPIO_ACTIVE_LOW并通过aliases将led0、led1分别映射到 LED1、LED2同时提供mcuboot-led0别名供 MCUboot 使用。nRF9161 的 UART 与 SPI 引脚复用nRF9161 的串口与 SPI 引脚在 ctcc_nrf9161-pinctrl.dtsi 中通过 pinctrl 机制定义UART0TX P0.28RX P0.29RTS P0.14CTS P0.15默认波特率 115200SPI3SPIMSCK P0.03MISO P0.05MOSI P0.04片选为 P0.16低有效驱动模式NRF_DRIVE_H0H1每个外设都同时配置了default与sleep两组引脚状态low-power-enable以支持低功耗运行。默认配置解析MPU、TrustZone 与 USB板级 defconfig 定义了构建应用时的默认 Kconfig 配置nRF52840ctcc_nrf52840_defconfig# Enable MPU CONFIG_ARM_MPUy # Enable hardware stack protection CONFIG_HW_STACK_PROTECTIONy # Enable GPIO CONFIG_GPIOy # Board Kconfig.defconfig enables USB CDC ACM and should disable USB remote # wakeup by default. It needs to be disabled here, because the USB nrfx # driver always overwrites option from Kconfig mentioned above with the # imply from CONFIG_USB_NRFX. CONFIG_USB_DEVICE_REMOTE_WAKEUPnnRF9161ctcc_nrf9161_defconfig# Enable MPU CONFIG_ARM_MPUy # Enable hardware stack protection CONFIG_HW_STACK_PROTECTIONy # Enable TrustZone-M CONFIG_ARM_TRUSTZONE_My # Enable GPIO CONFIG_GPIOy # Enable UART driver CONFIG_SERIALy # Enable console CONFIG_CONSOLEy CONFIG_UART_CONSOLEy可以看到 nRF52840 版本默认启用 USB 设备支持设备树中zephyr_udc0: usbd使能nordic,nrf-usbd并引入 cdc_acm_serial.dtsi而 nRF9161 版本则启用 UART 作为控制台与 MCUmgr 传输通道chosen中指定zephyr,console、zephyr,shell-uart、zephyr,uart-mcumgr均为 uart0。应用构建CTCC 板卡的应用构建方式与 Zephyr 其他板卡一致构建细节参见构建应用指南。例如为ctcc/nrf52840构建并烧录 USB CDC ACM 控制台示例该示例在模拟 USB 端口上输出日志west build -b ctcc/nrf52840 samples/subsys/usb/console west flash若使用 nRF9161 目标只需将 USB 设备相关配置替换为 UART 配置板级 defconfig 已默认完成例如控制台输出走 uart0。编程与烧录两种方式CTCC 板卡支持两种编程方式使用外部调试探针Debug Probe使用带 MCUmgr 支持的 MCUboot 引导程序以下烧录说明以ctcc/nrf52840为例使用nrf9161目标时将 USB 设备相关配置替换为 UART 配置即可。方式一使用外部调试探针CTCC 板卡没有板载 J-Link需要通过板上的 SWD 测试焊盘连接外部调试探针如 Segger J-Link。对于 Segger J-Link请按照 nRF 板卡 Segger J-Link 指南安装并配置所需软件进一步说明参见 Segger J-Link 烧录。从烧录脚本 board.cmake 可以看到板卡支持的烧录后端nrfutilnrfutil.board.cmakenrfjprog带--softreset参数pyocdnRF52840 使用--targetnrf52840nRF9161 使用--targetnrf9161均指定 4 MHz SWD 频率以usb-cdc-acm-console应用为例输出日志到模拟 USB 端口west build -b ctcc/nrf52840 samples/subsys/usb/console west flash连接外部探针后即可照常构建并烧录应用参考构建应用与运行应用。方式二使用带 MCUmgr 的 MCUboot也可以使用带 MCUmgr 支持的 MCUboot 引导程序来烧录 Zephyr 应用。步骤如下从 MCUmgr 工具与库支持列表安装一个兼容 MCUmgr 的工具并确保mcuboot的imgtool可用于签名二进制参见 west 签名。编译 MCUboot作为带 MCUmgr 支持的 Zephyr 应用。nRF52840west build -b ctcc/nrf52840 mcuboot/boot/zephyr -d mcubootnRF9161west build -b ctcc/nrf9161 mcuboot/boot/zephyr -d mcuboot烧录 MCUboot按方式一外部调试探针将其烧录到板卡。通过 USB 烧录其他 Zephyr 应用使用 MCUmgr 兼容工具烧录签名后的镜像并复位目标进入该镜像启动。nRF52840 构建带 MCUboot 支持的 blinky 示例west build -b ctcc/nrf52840 samples/basic/blinky \ -DCONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOTy \ -DCONFIG_MCUBOOT_SIGNATURE_KEY_FILEpath/to/mcuboot/boot/root-rsa-2048.pemnRF9161 构建带 MCUboot 支持的 blinky 示例west build -b ctcc/nrf9161 samples/basic/blinky \ -DCONFIG_BOOTLOADER_MCUBOOTy \ -DCONFIG_MCUBOOT_SIGNATURE_KEY_FILEpath/to/mcuboot/boot/root-rsa-2048.pem注意以上示例均假定使用mcuboot/boot目录下的默认root-rsa-2048.pem证书文件。在构建参数中提供证书会自动生成签名二进制。切勿在生产固件中使用该证书MCUboot 的双槽位布局已在设备树中预定义以 ctcc_nrf52840.dts 为例Flash 被划分为mcuboot0x00000–0x12000、image-0slot00x12000–0x88000、image-1slot10x88000–0xfc000与storage0xfc000 起 16 KB四个分区且chosen中zephyr,code-partition指向slot0_partition。nRF9161 则引入 nrf91xx_partition.dtsi 的默认分区配置。调试与运行验证CTCC 板卡没有板载 J-Link 调试芯片但 nRF 板卡 Segger 指南中的说明同样适用只需额外连接外部调试器即可。测试烧录后的软件时将 CTCC 卡插入 mPCIe / M.2 插槽或使用 mPCIe / M.2 转 USB 适配器接入 USB 口nRF52840在 Linux 系统上执行lsusb应能看到NordicSemiconductor MCUBOOT引导阶段或NordicSemiconductor USB-DEV已启动 blinky 应用。nRF9161由于板载 USB-UART 转换器lsusb中无法看到明显变化应使用任意终端仿真程序连接 UART 控制台观察输出。小结CTCC 系列连接卡借助 Zephyr 原生板卡支持将 BLE/802.15.4nRF52840与 LTE-M/NB-IoT/DECT NRnRF9161能力封装为标准的 M.2 / mPCIe 形态因子。无论是通过 SWD 焊盘外接 J-Link 调试还是借助 MCUboot MCUmgr 实现 USB/UART 通道刷写开发者都可以参考 ctcc/doc/index.rst 与上述设备树、defconfig 及 board.cmake 中的烧录后端配置快速搭建可复用的连接节点原型。更多板卡信息可查阅板卡 yamlctcc_nrf52840.yaml、ctcc_nrf9161.yaml及 Nordic 官方资料。【免费下载链接】zephyrPrimary Git Repository for the Zephyr Project. Zephyr is a new generation, scalable, optimized, secure RTOS for multiple hardware architectures.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ze/zephyr创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考

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