開箱 NORA-B2 開發板 -- 核心是低功耗 nRF54L15 藍芽晶片

NORA-B2開發板上面有一小塊由 u-blox 公司所製造的低功耗藍芽模組，該模組已經取得無線的認證，可提供給第三方整合使用。目前開發板上的模組型號為NORA-B206，其內部核心為Nordic半導體的nRF54L15晶片，內建256kB記憶體，1.5MB NVRAM。此外，這個型號自帶有PCB的天線，無須外接天線。開發板的電路圖連結如下：https://github.com/u-blox/evk_designs_sho_altium/tree/main/EVK-NORA-B20/EVK-NORA-B2-C.3/Deliverables。

開發軟體

VS Code：Nordic Semi透過這套IDE進行開發

SEGGER J-Link/J-Trace Software：開發板上面已經自建debugger，但需要安裝這套軟體。

        

       韌體開發的環境推薦在VS Code，然後再安裝nRF Connect套件，透過套件才能安裝SDK與toolchains。安裝最新的SDK 3.1.1之後，這塊開發板尚未列入SDK裡面(板子太新還來不及支援)，不過我們可以暫時選用nrf54l15dk開發板的資料來編譯系統程式碼。所有支援的板卡資訊都存放在這個目錄底下，C:\ncs\v3.1.1\zephyr\boards，能找到對應的板卡。此外，採用手動的方式來新增這塊開發板，先到GitHub網站，如下鏈結https://github.com/u-blox/u-blox-sho-OpenCPU/tree/master/zephyr/boards/u-blox。下載ubx_evknorab2的資料，放到上述的目錄底下，這樣在VS Code環境裡便能列出這開發板了。

需安裝VS Code的套件，如下：

        nRF Connect for VS Code Extension Pack：這套件會自動安裝其他六個相關套件。

        nRF Connect for VS Code：這套件負責安裝SDK與toolchains，包含範例程式。

        nRF DeviceTree：這套件類似STM32的Cube軟體，用來定義硬體腳位的對應。

        nRF KConfig：這套件提供視覺化的編譯參數之配置。

        nRF Termial：這套件類似終端機的功能，方便我們查看UART或RTT的輸出內容。

 

建立範例

為了驗證上述的IDE與nRF Connect套件運作有無問題，我們先建立一個基本的範例程式，依序步驟來編譯，同時下載到開發板，檢視整個過程是否正常。第一步，在nRF圖示之下，創建一個新的應用程式，從範例中選取Blinky Sample，點選後一個範例就被創建並複製到新目錄底下。

第二步，我們要新增一個build configuration，目的是建立一個編譯的參數檔。過程中，幾個比較重要的參數如下圖所示。設定目標開發板，NORA-B206模組的核心是nRF54L15，所以我們選擇nrf54l15/cpuapp/ns，這裡ns代表韌體開啟CMSE (Cortex-M Security Extensions)功能，編譯過程會載入Trusted Zone相關的函數庫。當然，我們在初期開發階段，也可以選擇nrf54l15/cpuapp，代表沒有開啟CMSE功能，只是頁面上會出現小小的告警符號，無需理會。

為了方便未來debug之用，編譯的參數必須改為-Og，如下圖所示。編譯才會產生出debug info、symbol…等資料。此外，我們可以再創建一個build configuration，如下圖黃框和橘框所示，兩種編譯的配置，一個有Trusted Firmware-M，一個沒有。

最後按下Generate and Build按鈕，VS Code會生成編譯的配置檔，同時將相關的SDK程式碼都連結進來，開始進行編譯，一段時間後便完成(沒有編譯錯誤的話)。

第三步，燒錄與除錯。前面創建了兩種編譯參數，因此要留意燒錄是哪一種編譯韌體，如下圖，先點選(Applications)編譯參數欄位的目標後，底下的程式碼項目也會隨著更換。此時，當我們按下(Actions)Flash後，VS Code會進行燒錄該項目的韌體。

 

最底下的欄位(Connected Devices)顯示目前連接的板子，上面出現三個虛擬的COM埠，其中一個埠是程式碼的printf函數所輸出之訊息。我們點選COM7插頭圖示後，在右下的視窗會出現連接並輸出訊息，這方便我們進行除錯。

        前面提到編譯參數已經改用-Og，所以我們可以對這個範例程式進行斷點與步進的debug。當我們按下(Actions)Debug後，VS Code先燒錄再將程式碼停在main函數的起點，等待我們運行。另外，如果程式已經在運行了，在(Actions)Debug的右邊小圖示選單中，我們也可以點選Attach Debugger to Target的方式進入除錯模式。