电子飞思k64frdm开发板软件smeshstudio guide

SMeshStudio快速指博士fu 的开源软件平台，它们分别是Arduino,mBed和Contiki，它们在各自的应用领域都有着自己的优势，简单来说，Arduino重在简单易用，可以方便地连接各类传感器；mBed重在支持广泛，应用开发通用性强；Contiki重在的本地化IDE开发环境，如Arduino的开发环境过于简单，mBed只提供 ,免安装，免配置，解压后就能直接使用。SMeshStudioJava编写，并计算机中已经有了java运行环境，后解压就能直接使用。考虑到64位的逐步普及，SMeshStudio有32位和64位两个版本可以选择。多平台支持。SMeshStudio可以支持多个平台的开发，在软件上包括contiki，AVRARM，系统会根据用户的选择自动载入相应的代码和编译器。向导式项目创建。SMeshStudio提供了项目创建向导，用户只要根据向导完成项目类型、项目名称、开发板类型、程序上载端口的选择，SMeshStudio就会自动集成EclipseIDE功能。EclipseIDE功能，其中最常用的有查图形化上载。SMeshStudio集成了多种程序上载工具，用户只要在向导中完成了SMeshStudio解压下会生成两个 后的eclipse系统；另外一个是smeshcore，里面放的是各类编译器和开源软件库。用户使用eclipse\smeshstuio.exe启动，首次使用有可能产生网络警告，用户可以根据自己的需要自行选择，下图是SMeshStudio第一次启动后的欢迎页面（mBed是SMeshStudio推荐的开发平台，所以直接到了mBed资料图表图表1- Arduino是当前最流行的硬件开源系统，SMeshStudioArduinoEclipse插件开发的，所以SMeshStudio可以很方便地完成基于Arduino库的应用开发。具体过程如Eclipse项目类型：SMeshStudioEclipse开发环境基础之上，它可的项目类型选择界面并选择NewmBed(Arduino,Contiki)sketch项目类型：2-1SMeshStudio设置项目名称next继续后出现项目名称设置界面，用户在这里可以随ArduinoTest：2-2SMeshStudio用户的开发板，这一步的选择就显得非常重要。SMeshStudio开发板的软件匹配原则如下：把项目识别成mBedcontiki，SMeshStudiocontiki项目，否SMeshStudioArduino项目。为了方便用户的选择，SMeshStudio已经把以采用文件方式上载，SMeshStudio也提供了磁盘选择选项，串和磁盘盘符必须设iduinomini_r2Atmega128RFA1的ArduinoContikiSMeshStudio推荐的开发板之一：结束向导Finish结束向导，生成Arduino项目，此时系统有可能提示说这是一个C/C++项目，建议选择使用C/C++视图，用户直接选择yes并建议选择Remembermydecision：2-4SMeshStudio这样一来，用户就完成了Arduino项目的创建过程，此时，SMeshStudio2-5SMeshStudioArduino编写代码：此刻，用户可以来简单地理解一下ArduinoTestArduinoProjectExplorerArduino，该下有两个文件coreArduino统一的variant，里面放的是Arduino特定板卡的管脚定义文件pins_arduino.h。LibrariesProjectExplorerLibraries，里面存放着用户导入的和特定应用相关的扩展库，该只有在用户导入扩展库后才会存在，ArduinoTest没有导入任何扩展库，所以不存在该。个则是和项目同名的.h头文件。下面编写一个最简单的Arduino程序，其作用是每一秒输出一个oWorld!并变换LED，voidsetup(){}{}数值只要不超过100%就可以了。Printingsize:"E:/SMeshStudio/smeshcore/tools/avr/bin/avr-size"--format=avr--mcu=atmega128rfa1AVRMemory (.text+.data+.bootloader) (.data+.bss+.noinit)Finishedbuildingtarget:16:24:13BuildFinished(took单Arduino程序开发完毕：StartinguploadLaunchingE:\SMeshStudio\smeshcore\tools\avr\bin\avrdude-COM11-b57600-avrdude:AVRdeviceinitializedandreadytoacceptavrdude:Devicesignature=avrdude:NOTE:FLASHmemoryhasbeenspecified,anerasecyclewillbeperformedTodisablethisfeature,specifythe-Doption.avrdude:erasingchipavrdude:writingflash(5306bytes):avrdude:5306bytesofflashwrittenavrdude:loaddataflashdatafrominputfilecontains5306bytesavrdude:readingon-chipflashavrdude:verifyingavrdude2.2SMeshStudioArduinoavrdude2.2SMeshStudioArduino —>Addalibrarytotheselectedproject菜单后就可以得到下面的界面。Arduino 在HardwareprovidedLibraries分类下，而 提供的包括SMeshStudio自带的则al SMeshStudio支持多个软件平台，所以它在alLibraries中也Arduinoarduino开头的扩展项目的结构变化如下：图表图表2-7SMeshStudio导入扩展 #include"MxRadio.h"uint8_ti;voiderrHandle(radio_error_t{}voidonXmitDone(radio_tx_done_t{}{returnfrm;{}{}发送成功，当然也验证了Arduino扩展库的使用成功。Contiki是当前最流行的物联网操作系统之一，它具有非常强大的网络连接能力，支持IPV4/IPv6，TCP，UDP，HTTP，COAP，DNS，RPL等各类互联网标准协议，但Contiki原有的开发方式基于命令行方式，使用起来非常不便，所以，SMeshStudioArduino的开发Arduino一样方便的应用开发。具体过程如下（其实大部分过程是一样的，Arduino，mBedContiki中的一个，所以这里还是完整地重复了一：Eclipse项目类型：SMeshStudioEclipse开发环境基础之上，它可的项目类型选择界面并选择NewmBed(Arduino,Contiki)sketch项目类型：3-1SMeshStudio设置项目名称next继续后出现项目名称设置界面，用户在这里可以随ContikiTest：3-2SMeshStudio选择开发板类型next继续后出现开发板选择界面。SMeshStudio支持多用户的开发板，这一步的选择就显得非常重要。SMeshStudio开发板的软件匹配原则如下：把项目识别成mBedcontiki，SMeshStudiocontiki项目，否则SMeshStudio会把项目识别成Arduino项目。为了方便用户的选择，SMeshStudio已经把 方式上载，SMeshStudio也提供了磁盘选择选项，串 为了被识别成Contiki，所以 contiki开发板，同时也支持Contiki系统，是SMeshStudio推荐的开发板之一：结束向导FinishContiki项目，此时系统有可能提示说这是一个C/C++项目，建议选择使用C/C++yes并建议选择Remembermy3-4SMeshStudio编写代码：此刻，用户可以来简单地理解一下ContikiTestContikiProjectExplorerContiki，该下有两个文件夹，码，另外一个是tform，里面放的是和具体的开发板相关的代码。LibrariesProjectExplorerLibraries，里面存放着用户导入该，但在接下来的例子中你会看到。project-conf.h的项目配置文件，另外一个则是和项目同名的c文件。project-conf.hmac地址，具体#undefARDUINO#defineLOWPOWER0#defineRFCHANNEL26//#defineAUTOSTART_ENABLE//#defineUIP_CONF_IPV6//#defineWATCHDOG_CONF_TIMEOUT//#defineAUTO_CRC_PADDING#endif/*_t_H_*/PROCESS(leds_blink_process,"LEDsblinkBORDER_ROUERProcessPROCESS_THREAD(leds_blink_process,ev,{staticstructetimertimer;etimer_set(&timer,PROCESS_WAIT_EVENT_UNTIL(ev==PROCESS_EVENT_TIMER);//等待leds_off(LEDS_ALL);leds_on(leds_state)leds_state+=1;}MBuildingtarget:ContikiTestPrintingsize:AVRMemoryUsageDevice: 52648bytes(40.2%Full)(.text+.data+.bootloader) 12857bytes(78.5%Full)(.data+.bss+.noinit)Finishedbuildingtarget:18:07:51BuildFinished(took单Contiki程序开发完毕：StartinguploadusingmbedloaderLaunchingE:\SMeshStudio\smeshcore\tools\avr\bin\avrdude-CE:\SMeshStudio\smeshcore\tools\avr\bin\avrdude.conf-patmega128rfa1-carduino-PCOM7-b57600-avrdude:AVRdeviceinitializedandreadytoacceptinstructionsReading|##################################################|100%avrdude:Devicesignature=avrdude:NOTE:FLASHmemoryhasbeenspecified,anerasecyclewillbeTodisablethisfeature,specifythe-Doption.avrdude:erasingchipavrdude:readinginputfileavrdude:writingflash(52648bytes):Writing|##################################################|100%avrdude:52648bytesofflashwrittenavrdude:verifyingflashmemoryagainstloaddataflashdatafrominputfileinputfileE:\SMeshStudio\workspace\ContikiTest\Release\ContikiTest.hexcontains52648avrdude:readingon-chipflashReading|##################################################|100%avrdude:verifyingavrdude:52648bytesofflashverifiedavrdudedone.Thankyou.uploaddoneContikiappappContikiProcess，所图中alLibraries下mBed(Arduino_Contiki)——>Addalibrarytotheselectedproject菜单后就可以得到下面的界面：SMeshStudio支持多个软件平台，所以它在alLibraries中也 图表3-7SMeshStudio导入扩展 rpl-border-routerproject-conf-temte.txtproject-conf.h文件，该文件的内容是配合borderrouter节点使用的，其中最关键的是以下几句，解释如下：#defineRDC_CONF_MCU_SLEEP#defineAVR_CONF_USE32KCRYSTAL 必要时可以修改MAC地址，6Lon网络中的所有节点mac地址不能相同。接下来重复前面的程序上载过程，就完成了Contiki扩展库的使用，当然，如果你要想要让此节点完成网络功能，你还必须学习的知识，用户可以从 SMeshStudioContikiArduinoContikiArduino灵活，SMeshStudio的强大之处在于你可以在Contiki的基础之上使用Arduino，具体方法如下：Contiki的Arduino的扩展库ContikiArduino 也改成C++文件，即把扩展名从.c改成.cpp，然后在其中添加Arduino语法，该代码使用Arduino语法来控制灯，并使用Arduino语法读写EEPROM，具体改动如下：#include"EEPROM/EEPROM.h"{{if(readval==value)

}}SMeshStudiomBedmBed是基于Arduino理念面向ARMCORTEX-M0/3/4系列微处理器开发的快速原型开发平台，它具有极其广泛的硬件基础（它可以支持ST，NXP，NORDIC， SCALE等厂商的微软件开发框架。但的mBed只支持开发，并不符合的使用习惯，而且因为网 ，所以SMeshStudio借鉴了Arduino的开发思路，同样提供了完美的本地化开发平台，唯一的限制就是你的开发板必须支持GCC编译。其具体过程如下（其实大部分过程是一样的，但考虑到有些人只关心Arduino，mBed和Contiki中：Eclipse项目类型：SMeshStudioEclipse开发环境基础之上，它可的项目类型选择界面并选择NewmBed(Arduino,Contiki)sketch项目类型：4-1SMeshStudio设置项目名称next继续后出现项目名称设置界面，用户在这里可以随mBedTest：4-2SMeshStudio选择开发板类型next继续后出现开发板选择界面。SMeshStudio支持多用户的开发板，这一步的选择就显得非常重要。SMeshStudio开发板的软件匹配原则如下：把项目识别成mBedcontiki，SMeshStudiocontiki项目，否则SMeshStudio会把项目识别成Arduino项目。为了方便用户的选择，SMeshStudio已经把 方式上载，SMeshStudio也提供了磁盘选择选项，串 设置一项后才能继续。用户在这里可以选择xbedlpc1768，它是一块和 mbedlpc1768兼容的mBed开发板，但添加了以太网接口，TF卡接口，RF231无线射频接口以及用户按键，从而使用户可以更好地应用mBed软件平台，是SMeshStudio强烈推荐的mBed开发板：结束向导Finish结束向导，生成mBed项目，此时系统有可能提示说这是一个C/C++项目，建议选择使用C/C++视图，用户直接选择yes并建议选择Remembermy4-4SMeshStudio这样一来，用户就完成了mBed项目的创建过程，此时，SMeshStudio4-5SMeshStudiomBedmBedProjectExplorerContiki，该下有两个文件夹，mBedcmsis，里面放的是和系统启动并和hal，里面放的是和具体的开发板相关的硬件抽象LibrariesProjectExplorerLibraries，里面存放着用户导入该，但在接下来的例子中你会看到。mBedTest.cpp的内容改动如下（1秒钟变换一次灯，改动后增加了输出oWorld！功能：staticintcount=0;intmain(){{}}户只要在EclipseConsoleBuildingtarget:mBedTestPrintingsize:E:/SMeshStudio/workspace/mBedTest/Release/mBedTest.elf:080000mBed程序开发完毕（我在测试中发现，USB3.0USB2.0端：StartinguploadusingmbedloaderLaunchingE:\SMeshStudio\smeshcore\tools\utils\fmCOM(3,115200)HARDWARE(BOOTEXECRTS,50,100)DEVICE(LPC1768,0.000000,0)ERASE(DEVICE,PROTECTISP)NOCHECKSUMS,NOFILL,PROTECTISP)FlashMagicVersion7.66.33438051/XADriverVersion3.04.3296ARMUARTDriverVersion3.11.3302ARMCortexUARTDriverVersion4.63.3312ARMEthernetDriverVersion2.05.3296ARMCortexEthernetDriverVersion2.07.3296ARMCANDriverVersion2.11.3296(C)EmbeddedSystemsAcademy2000-2013AllrightsNONPRODUCTIONUSEONLYErasecompleteHexfileprogrammingcompleteVerifypassedfmfinishedupload 提供的，当用户使用mBed(Arduino_Contiki)——>Addalibrarytotheselectedproject菜单后就可以得到下面的界面。mBed 库在HardwareprovidedLibraries分类下，而第 提供的包括SMeshStudio自带的则在 alLibraries目alLibraries读去xbedlpc1768上的单总线设备ds2411，导入后，mBedTest项目 图表4-7SMeshStudio导入扩展 staticintcount=0;{charromcode[8]; //GetROM-Code{ }}9600Ds2411romisoWorld,countid oWorld,countid oWorld,countid oWorld,countid SMeshStudiomBedContikimBedIPV6Contiki的导入面向mBed的Contiki扩展库：面向mBed的Contiki扩展库存放在 下，一共有两个，一个是和硬件无关的实现mbed-contiki-base，另外一个是和 下的project-conf.h.temte文件到项目下，并改名为project-conf.h，该文件完成contiki必备的宏定义工作，其主要内容解释如下：#undefARDUINO#defineLOWPOWER0#defineRFCHANNEL26//#defineAUTOSTART_ENABLE//#defineUIP_CONF_IPV6//#defineWATCHDOG_CONF_TIMEOUT//#defineAUTO_CRC_PADDING#endif/*_t_H_*/然后，修改#ifdefcplusplus#ifdefcplusplus}PROCESS_THREAD(leds_blink_process,ev,{staticcharromcode[8]; //GetROM-Code}routerproject-conf-temte.txt的配置模板文件，用户需要用该文件中的内project-conf.hborderrouter节点使用的，其#defineRDC_CONF_MCU_SLEEP#defineAVR_CONF_USE32KCRYSTAL 必要时可以修改MAC地址，6Lon网络中的所有节点mac地址不能相同。接下来用删除会发生，然后重复前面的编译与程序上载过程，从而完成mBed之上的Contiki扩 SMeshStudioSMeshStudioGCC编译的软件都可以通过它来当然，如果你只是自己用，并不打算给它认，这应该还是可以的。下图是SMeshStudio的完整结构，其中的eclipse/eclipse_x64就是安装了就是各类软件的库及编译工具，这是用户需要关心的主要内容。图表5-1 smeshcoreHardware:其下有arduino,contiki,mbed三个，里面存放的就是各自的SDK代码库，每个下又会有cores,libraries和variants三个，分别存在着各自SDK库 着名为tform.txt和boards.txt两个文本文件，分别用于存放编译本平台的配置和libraries:privaibrary:SMeshStudio和第提供的扩展库，具体对应于哪个平台要看扩展库的前缀，如mbed开头的就是mbed的扩展库。SMeshStudio工作时会自动相应平台的tform.txt和boards.txt文件，从而确定从mbedboards.txt文件即可。下面，以添加mbedstm32f103开发板为描述一下整个过程，具体步骤如下：准 结构 已经支持stm32f103微处理器，这样用户就有可能stm32f103相关的开发板添加到SMeshStudio开发环境支持的板卡中来，用户从/mbedmicro/mbedmbed的完整库，解压后用户只需要关心其中/librariesmbedtargetsmbedstm32f103硬件相关的实现。variantsmbed-NUCLEO_F103RB，用以保存它相应的实现文件，并在之下创建cmsishal两个，这和mbed的实现是相对应的。 的 的所有内容包目录到上面的cmsis 下，并删除其中没有用的TOOLCHAIN_ARM_MICRO和TOOLCHAIN_ARM_STD两个 ，另外一定要注意的是由于Eclipse不支持.s扩展名的文件，用户需要把startup_stm32f10x.s文件改成startup_stm32f10x.S文件，即改成大小；另外 到上面的hal 关的GCCmbed_stm32f103_gcc_=MBEDNUCLEO_F103RBmakebygcc_arm mbed_stm32f103_gcc_arm.build.CC_FLAGS=-mcpu=cortex-m3-mthumb-c-Os mon-fmessage-length=0-Wall-fno-exceptions-ffunction-sections-mbed_stm32f103_gcc_arm.build.ONLY_C_FLAGS=-std=gnu99mbed_stm32f103_gcc_arm.build.ONLY_CPP_FLAGS=-std=gnu++98mbed_stm32f103_gcc_arm.build.CC_SYMBOLS=-DTARGET_STM-DTARGET_M3-DSTM32F10X_MD-DTOOLCHAIN_GCC_ARM-DTOOLCHAIN_GCC-DCORTEX_M3-