J_LPC1768_5 / NXP LPC1768 LPCXpresso mbed FreeRTOS IDE

NXP LPC1768 IDE (Cloud, Eclipse)

概要
LPCXpresso IDE使用方法

変更履歴
2010年9月11日新規作成
2010年9月12,13日　間違い修正

LPC1768 開発環境設定の概要

今回、2つのボード（mbed、Xpresso）を動作させるために、3つの環境を構築してみました。

① mbed Cloud IDE
② LPCXpresso IDE (baed on Eclipse by Code_Red)
③ Eclipse GCC IDE

最初に構築したのは、mbedボードを秋月から購入して、その日のうちにプログラムを走らせたmbedのWebベース（Cloud、クラウド）の開発環境です。
構築と言っても、PCにインストールした部分は殆どなく全てmbedが提供する環境です。
この点に関しては、ここに導入時の経緯を書いています。

次に、この環境でFreeRTOSの移植を試みましたが、課題が多く頓挫しました。
そこでEclipse環境での開発環境を構築しました。
構築方法等は、ここに書いてあります。

そして、最後にLPCXpresso LPC1768を購入した後に、Code_RedのサイトからLPCXpresso V3.5.0　（2010年9月11日現在）をダウンロードして使用を始めました。
開発環境の構築は、ここに書きました。

3つの環境はそれぞれの特徴があります。私の私見ですが、下記を参照ください。

< mbed　IDE >

①　すぐに使い始められて、開発環境のPCへのインストールに関して何も気にしなくてよい。この点は、何よりうれしい。
②　ハードウェア関連の知識を持っていなくても、IDEが上手くハードウェア隠ぺいしてくれて自分のやりたいことに専念できる。
③　Debug環境は、乏しい。JTAG Debuggerも使えない。

更に、IDEの利点ではないですが、豊富なライブラリーで、ForumやHandbook、Cookbook更にNotebookを参考に、他の人が作成したプログラムを自由に試すことが出来ます。

< Eclipse GCC IDE >

①　本格的な開発の行える環境です。
②　別売りのデバッガが必要です。LPC-Linkを接続出来ません（方法はあるでしょうが、自分でインターフェイスを作成しないとダメでしょう）。
③　自分で環境を設定して、使えるまでにするのにかなりの労力が必要(少なくとも素人の私には負担が大きかった）。

< LPCXpresso IDE >

①　本格的に開発を行える環境です。
②　LPC-Linkを経由して、本格的なデバッグが可能です。
③　プログラムサイズが１２８KBまでと制限があります。それ以上のプログラムを作成する場合には、商用の正規版のIDEを購入する必要があります。

クロスの開発に関しては、下記の表を参考にしてください。

項目ボードコメント

mbed LPC1768 LPC1768 LPCXpresso

mbed Cloud IDE コンパイラ
RealView
(情報源 EETimes)
ここにも情報あり勿論、この組み合わせが本来の使い方ですので、問題ありません。プログラムの内容によっては動作可能。
自分でLibを作成出来る方は、この環境で開発が可能でしょう。 mbedとXpressoではLANのPHYチップが異なり、同じソフトウェアでは動作しません
その為、mbedのLibではXpressoのLAN機能は動作しません
PHYに関しては、ここを参照のこと
しかし、このソースファイルの書き換え例では、mbed IDEでの解決には役立ちません

プログラム書込み PCにUSBメモリ（２MB)と認識されるため、そこにbin形式の実行ファイルを書き込み、そのまま実行することが出来る。書込みと言ってもPC画面上のドラッグ＆ドロップだけです。 LPCXpress IDE (Program Flash)の機能を使います。従って、Cloud IDEだけでなく、Xpressoの環境も用意しておかなければなりません。
nxpfanさんによる解説がここにあります(日本語は下段に）。

デバッグ USB経由でPCと接続すると、①上記USBメモリと認識され、②仮想シリアルポートとしても認識可能。
シリアルポートによってprintf()によるデバッグが可能。
②仮想シリアルポートに関しては、使用方法がここに、Windows側の設定がここに書かれています。
ここにも以前書きました。 USB仮想シリアルが使用出来ないので、UARTのポートを使用してprintf()を使用します。

LPCXpresso IDE コンパイラ
GCC FreeRTOSのWebページから参考となるファイルを持ってきて、アプリケーションプログラムを作成して、mbed上で動作させることは可能です。
勿論、RTOSを使用しないプログラムサンプルも多数入手出来ます。
makeへ流し込むmkファイルは、IDEが自動生成してくれます。また、FreeRTOSの場合には、あらかじめMakeファイルを作成しておいて、コンパイルさせています。プログラムサンプルは、LPCXpresso supprtページでサンプルプログラムが入手できます。 LPC-Linkを使用して１２８KB以上のプログラムを書き込むには、Code Redから正規版を購入する必要があります
Red Suite 3 NXP Edition, Full Commercial License:

プログラム書込み binファイルをUSB経由で書き込む方法は、上記mbed IDEの場合と同じです。axfファイルだけでなくbinファイル生成が行われるように設定します。
大きな制御プログラムを作成する場合には、１２８KB上限に注意要。 IDEの一連の作業でプログラム書込みが行えます。

デバッグ仮想シリアルでのprintf()は、まだ未体験です。多分UART0を使って、シリアルでの出力ルーチンを作成すれば動くと思いますが・・・・・？
私はUART2をシリアル通信に割り当て、PC上でTera Termでチェックしています。 LPC-Linkでのデバッグ環境は快適です。

Eclipse GCC IDE コンパイラ
GCC 上記LPCXpressoの開発環境と同じように使えます。
makeへ流し込むMakefileとmakedefsも同じものを使っています。左記と同じ JTAGを購入していないので、デバッグ環境は整っていません

プログラム書込み上記LPCXpressoと同じ。128KB制限は受けません。 LPCXpress IDE (Program Flash)の機能を使います。この場合には、１２８KB制限が付きます。
制限を受けないようにするには、独自の環境を作らなければなりません。

デバッグ上記LPCXpressoと同じ。 USB仮想シリアルが使用出来ないので、UARTのポートを使用してprintf()を使用します。

< 結論 >
もしも１２８KBを越えない範囲で目的のプログラムが作成出来るのであれば、LPCXpresso IDEの環境設定がベストでしょう。
すなわち、LPCXpresso LPC1768を購入し、Code_Redで登録を済ませば、全ての準備が整います。
価格も３000円に届かない価格で購入（Digi-Keyで2866円ｘ３台購入しました。2010年８月時点）出来て、本格的なデバッグが可能です。
本日(2010年9月13日）、秋月で販売が開始されました。2900円の設定です。
またお手軽な開発をするのなら、mbedがベストでしょう。
手軽さは、値段(秋月で5900円。２０１０年９月１１日現在）に換算しても充分価値があると思います。
特に、LPC1768の初心者であれば、この基板とCloud IDEの組み合わせが敷居を思いっきり下げてくれます。
私もLPC1768を使い始める上で、結果を先に見てその後にFreeRTOS上でプログラム開発をする考え方は、ハードウェアかソフトウェアの問題かを見極めた上で次に進めるので大変有意義でした。

結論として、
mbedを購入し、敷居の低いところから始めて、2台目以降の基板はLPCXpressoを購入してLPCXpresso IDEの環境で本格的な開発を行う。
両者は排他的な関係でなく、両者を上手く並行して使うのが良い方法です。

LPC1768 LPCXpresso IDEの使い方

<　導入　>
ここで書いている内容は、私が実行した内容です。　Windows Vista上で実行しています。
状況によって内容か異なります。実際のインストールは自分の判断で、英文を正しく判断しながら進めてください。
先ずは、下記に行ってIDEソフトをダウンロードします。
http://ics.nxp.com/lpcxpresso/#GetLPCXpresso

USB経由でLPC Xpressoを接続するのは、かなり後半です。USB経由の接続は先ずは忘れてください。

ダウンロードを開始するため、クリックします。

ダウンロードの前にアカウント作成を要求されます。

自分のアカウントを登録します。Eメールアドレスは、大切な内容が送られてきますので、間違いないように。登録が終わるとメールが到着します。

メール内容を確認して、画面上部でLOGINします。

これでダウンロードが始められます。

2010年9月12日時点では、V3.5.0をダウンロード出来ます。

インストールは画面の指示に従って・・・・

これもインストールします。

ダウンロードが終了してIDEを立ち上げると、まだ８KBしか使用出来ないと言ってきます。

ここに書いてあるように、シリアル番号取得の手続きをしていきます。先ずは自分のIDEの番号を確認します。

ここに入って、IDE番号を入れていきます。

Wedに入ってIDEの番号を入力します。その結果としてEメールでACTIVATIONコードを受取ります。

ここに入って、Eメールで受信した番号を入れていきます。

１２８KBまで使えるようになりました。

<　サンプルのコンパイルとデバッグ　>

先ずはインストールが上手く行ったか確認しましょう。IDE関連のソフトウェアは、トップディレクトリから展開されています。

作業領域は別に場所に展開されます。自分の作業領域を確認しておいてください。

上の段の”Ｐroje"が空です。ここでサンプルプログラムを実行する準備をします。

先ずは、cmsisの基本的な部分を準備します。これは今後も使いますので重要な部分です。インストールしたプログラムのディレクトリにサンプルがあります。

zipのままでimport出来ます。

同じ方法で、上記内容をimportしてください。ソースファイルはZIP形式で、cmsisに近い場所を探してください。

画面の様にインポート出来たなら、上記の一つをクリックして画面のプロジェクトに集中します。下段の”Build","Clean","Debug"が見えますか？

”Build"と”Debug"を使います。”Clean"は全部のObjectファイルを一度消して再構築する時に使います。

ここでLPCXpressoのハードウェアを接続します。画面のようにデバイスドライバーを探し始めます。

デバイスが上手く認識されたら、Debugをクリックしてください。

上記画面が出れば、ハードウェアを含め動き出すことになります。
この後は個々のDebug内容に専念出来ると思います！・・・・・・？
この例では、一つしかないLEDですが、「光り方が変わって制御されている」と感じられると思います。

<　役立つ情報　>

内容検討中

<　その他　>

内容検討中

項目		ボード		コメント
項目		mbed LPC1768	LPC1768 LPCXpresso	コメント
mbed Cloud IDE	コンパイラ RealView (情報源 EETimes) ここにも情報あり	勿論、この組み合わせが本来の使い方ですので、問題ありません。	プログラムの内容によっては動作可能。自分でLibを作成出来る方は、この環境で開発が可能でしょう。	mbedとXpressoではLANのPHYチップが異なり、同じソフトウェアでは動作しませんその為、mbedのLibではXpressoのLAN機能は動作しません PHYに関しては、ここを参照のことしかし、このソースファイルの書き換え例では、mbed IDEでの解決には役立ちません
	プログラム書込み	PCにUSBメモリ（２MB)と認識されるため、そこにbin形式の実行ファイルを書き込み、そのまま実行することが出来る。書込みと言ってもPC画面上のドラッグ＆ドロップだけです。	LPCXpress IDE (Program Flash)の機能を使います。従って、Cloud IDEだけでなく、Xpressoの環境も用意しておかなければなりません。 nxpfanさんによる解説がここにあります(日本語は下段に）。
	デバッグ	USB経由でPCと接続すると、①上記USBメモリと認識され、②仮想シリアルポートとしても認識可能。シリアルポートによってprintf()によるデバッグが可能。 ②仮想シリアルポートに関しては、使用方法がここに、Windows側の設定がここに書かれています。ここにも以前書きました。	USB仮想シリアルが使用出来ないので、UARTのポートを使用してprintf()を使用します。
LPCXpresso IDE	コンパイラ GCC	FreeRTOSのWebページから参考となるファイルを持ってきて、アプリケーションプログラムを作成して、mbed上で動作させることは可能です。勿論、RTOSを使用しないプログラムサンプルも多数入手出来ます。 makeへ流し込むmkファイルは、IDEが自動生成してくれます。また、FreeRTOSの場合には、あらかじめMakeファイルを作成しておいて、コンパイルさせています。	プログラムサンプルは、LPCXpresso supprtページでサンプルプログラムが入手できます。	LPC-Linkを使用して１２８KB以上のプログラムを書き込むには、Code Redから正規版を購入する必要があります Red Suite 3 NXP Edition, Full Commercial License:
	プログラム書込み	binファイルをUSB経由で書き込む方法は、上記mbed IDEの場合と同じです。axfファイルだけでなくbinファイル生成が行われるように設定します。大きな制御プログラムを作成する場合には、１２８KB上限に注意要。	IDEの一連の作業でプログラム書込みが行えます。
	デバッグ	仮想シリアルでのprintf()は、まだ未体験です。多分UART0を使って、シリアルでの出力ルーチンを作成すれば動くと思いますが・・・・・？私はUART2をシリアル通信に割り当て、PC上でTera Termでチェックしています。	LPC-Linkでのデバッグ環境は快適です。
Eclipse GCC IDE	コンパイラ GCC	上記LPCXpressoの開発環境と同じように使えます。 makeへ流し込むMakefileとmakedefsも同じものを使っています。	左記と同じ	JTAGを購入していないので、デバッグ環境は整っていません
	プログラム書込み	上記LPCXpressoと同じ。128KB制限は受けません。	LPCXpress IDE (Program Flash)の機能を使います。この場合には、１２８KB制限が付きます。制限を受けないようにするには、独自の環境を作らなければなりません。
	デバッグ	上記LPCXpressoと同じ。	USB仮想シリアルが使用出来ないので、UARTのポートを使用してprintf()を使用します。