SLN-LOCAL-IOT快速入门

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In Section 1. Plug It In, we have shown the unboxing and out-of-box demo experience for those who use the kit first time. 本节介绍了集成开发环境(IDE)和解决方案的软件开发包。然后，在后面的部分中，我们将描述如何构建一个简单的演示项目，并介绍有关本地语音控制解决方案的更深层次的开发指南。

2.1 MCUXpresso IDE

MCUXpresso IDE为开发人员带来了一个易于使用的基于eclipse的开发环境，适用于基于Arm Cortex-M内核的恩智浦微控制器。它提供高级编辑、编译和调试功能，增加了MCU专用的调试视图、代码跟踪和分析、多核调试和集成配置工具。借助业界领先的Arm^®和SEGGER^®的开源和商用调试探测器，其调试连接支持所有基于恩智浦的MCU的开发和评估套件，包括SLN-LOCAL-IOT套件

要免费下载NXP的MCUXpresso IDE，请访问：www.nxp.com/MCUXpresso

选择PRODUCTS(产品)选项卡下的MCUXpresso IDE。

转到DOWNLOADS(下载)选项卡，并选择LATEST VERSION(最新版本)的工具。要求用户注册一个免费的恩智浦用户帐户。

MCUXpresso安装程序下载完成后，双击可执行文件，按照安装说明进行操作并保留默认选项。

启动MCUXpresso IDE，定义演示区位置，并按下OK按钮，如图15所示。

2.2 J-Link调试器

Segger J-Link是SLN-LOCAL-IOT套件的推荐调试器。用户需要确保安装的J-Link软件版本高于V6.60。可以从www.segger.com/downloads/jlink中下载各种操作系统的J-Link软件和文档包。

2.3 下载软件包

请按照以下步骤下载基于MCU的本地语音控制解决方案的软件包。

1. 访问www.nxp.com/activation。
2. 使用注册的用户名和密码登录。如果未在www.nxp.com上注册账户, 请在www.nxp.com/webapp-signup/register上注册。
3. 登录后，用户将被转到激活页面。
4. 在指定的区域，输入SLN-LOCAL-IOT套件随附的快速入门卡的下载代码。
5. 按照屏幕上的说明操作。

该软件包包括图16所示的项目。该软件包含用户运行演示应用和开发自定义解决方案所需的一切。

2.4 SLN-LOCAL-IOT SDK

MCUXpresso SDK是一个全面的软件支持包，旨在采用恩智浦微控制器来简化和加速应用开发。

SLN-LOCAL-IOT SDK是为本地语音控制解决方案量身定制的MCUXpresso SDK。用户可以在软件包的SDK文件夹中找到SDK，它是一个名为SLN-LOCAL-IOT.zip的.zip文件。此定制SDK可用于与i.MX RT106L设备和SLN-LOCAL-IOT套件的特定硬件一起，开发新的本地语音控制解决方案。SDK的组件包括RTOS、中间件(USB，TCP / IP)、驱动程序(MCU和外部组件)和参考软件工具。

不幸的是，SLN-LOCAL-IOT SDK目前在 www.nxp.com/mcuxpresso上的MCUXpresso SDK Builder中不可用。相反，定制SDK只在按照2.2节中描述的操作说明所下载的软件包中可用。

要将SLN-LOCAL-IOT SDK安装到MCUXpresso IDE中，只需将SLN-LOCAL-IOT.zip文件拖放到MCUXpresso IDE底部的Installed SDKs(已安装的SDK)选项卡中。图17显示了安装SDK后的屏幕截图。

构建，运行

在本节中，我们将展示如何在MCUXpresso IDE中导入/构建/运行示例项目，而SLN-LOCAL-IOT SDK中已经提供了这些项目。当检测到命令时，只需让LED闪烁，用户就能体验如何定制演示应用。

前提条件：J-Link调试器适用于本节中的3.3 设定SLN-LOCAL-IOT套件和3.4恢复出厂设置部分。如果没有这样的调试器，请使用4.2通过MSD模式进行固件更新中所述的大容量存储设备(MSD)模式。在应用项目构建之后，可以将应用图像拖放到闪存中。

3.1 导入项目

借助已安装的SDK，用户可以导入示例应用作为开发起点。

要导入示例项目，请从IDE左下角的Quickstart(快速入门)窗格中选择Import SDK example（s）…(导入SDK示例)，如图18所示。

用户应该看到如图19所示的弹出窗口。选择sln_local_iot选项，然后选择Next(下一步)按钮继续。

导入向导，如图20所示，将显示所有可以导入的项目。

选择demo_apps > local_commands_demo导入演示应用项目。

成功导入项目后，它将列在项目浏览器中，可供构建和运行。

还有其他项目可以导入、构建和运行。但是，我们在本节中主要介绍引导程序和引导加载程序项目。如需了解所有项目的更多详情，建议用户查看可从www.nxp.com/mcu-local中下载的开发指南。

Bootstrap(引导程序)项目是第一个运行的闪存驻留应用程序。引导程序是一个最小的FreeRTOS应用程序，负责引导加载程序验证。引导程序固件旨在对产品的使用周期进行修复，因为任何损坏的映像都将导致设备无法启动或被阻塞。

引导加载程序项目是第二阶段的应用程序，可管理签名验证并加载主应用程序。此外，引导加载程序还负责新的主应用固件的大容量存储设备(MSD)拖放和无线(OTW)更新。使用MSD模式，用户可以简单地将新固件拖放到SLN-LOCAL-IOT套件中，该套件通过USB C型和双A型线缆连接到PC。使用OTW更新模式，用户可以通过有线连接更新固件。目前，SLN-LOCAL-IOT工具包支持UART接口，但它可以扩展到支持SPI、TCP套接字、I2C，甚至是无线连接。有关引导加载程序的更多信息，详见第4节。了解详情。那些对引导加载程序感兴趣的人，请参阅本节。

如需了解引导程序和引导加载程序的更多详情，请查看可从www.nxp.com/mcu-local中下载的开发指南。

3.2 构建项目

local_commands_demo是主要应用程序，它演示了SLN-LOCAL-IOT套件的本地语音控制功能。

要构建项目，请先在项目资源管理器中单击项目名称。Quickstart(快速启动)窗格中选择Build(构建)选项，如图21所示。

如果导入了其他项目，则可以相同的方式构建。

作为简单的演示体验，我们将在导入的演示项目中添加一个LED闪烁功能。当检测到命令时，LED将分别以白色、红色和蓝色三个周期闪烁。

打开sln_local_iot_local_commands_demo > source文件夹下的main.c文件。在app_task()中，只需在ASR_COMMAND_DETECTED: {……}中添加RapidBlinkLED();即可，如图22所示。

3.3 设定SLN-LOCAL-IOT

本节介绍如何将编译后的演示项目编程到SLN-LOCAL-IOT套件中。

确保将10引脚J-Link连接器连接到SLN-LOCAL-IOT套件背面的i.MXRT JTAG连接器，如图23所示。

单击将编程到SLN-LOCAL-IOT套件中的项目名称。单击Quickstart(快速入门)窗格中的Debug(调试)按钮，如图24所示。

用户应该看到如图25所示的弹出窗口。选择连接到套件的J-Link探测器，然后按OK。

这将启动刷机工具，然后继续将图像加载到闪存中。编程状态显示在另一个弹出窗口中，如图26所示。完成后，将启动并运行调试器。然后用户可以步进、运行或设置断点。

3.4 恢复出厂设置

在开发过程中可能会出现一些问题。恩智浦提供了完整的32 MB应用二进制文件，适用于作为SLN-LOCAL-IOT软件包一部分的开箱即用演示。将该二进制文件编程到SLN-LOCAL-IOT套件中，将擦除整个闪存并将其替换为出厂设置。

要将套件恢复到出厂状态，请使用MCUXpresso IDE中的内置闪存编程器。选择图27所示图像中的图标可打开闪存工具。

Flash GUI工具将自动填写与当前所选项目关联的字段。

打开Flash GUI工具后，用户可能会看到一条错误消息，如图28所示。如果选择了要闪存的文件，该信息将消失。

选择Filesystem(文件系统)按钮，可打开文件选择窗口，然后从SLN-LOCAL-IOT软件包的Binaries(二进制)文件夹中选择local_commands_demo_full32mb.bin文件。确保已选择文件扩展名类型*.bin。图29显示了二进制文件选择步骤的屏幕截图。

在Base Address(基地址)字段，将地址更改为 0x60000000以选择闪存的基地址。单击Run…将启动编程操作。

由于二进制文件的大小为32 MB，编程最多可能需要10分钟，具体取决于PC的规格和探测器。

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4.1 运行洗衣机模拟器

第2.3节中下载的软件包包含用于洗衣机的图形用户界面(GUI)仿真器。该仿真器可用来演示洗衣机控制。当SLN-LOCAL-IOT套件检测到命令时，仿真器将在屏幕上显示检测到哪个命令。请注意，GUI仅适用于Microsoft Windows。

确保SLN-LOCAL-IOT套件已插入并等待唤醒词。

打开软件包中的工具/GUI文件夹。文件夹结构如图16所示。双击.exe文件以执行模拟器。您会看到串行终端上的命令集已更改为wash(洗涤)，如图30所示，并且屏幕上显示了洗衣机图像，如图31所示。

在Windows上以管理员身份运行洗衣机仿真器。这使GUI可以检测套件的UART端口。

说“嘿，恩智浦”，然后是一个洗涤命令–正常洗涤、强力洗涤、精细洗涤、白色洗涤和取消。仿真器指示检测到哪个命令。

4.2 通过USB大容量存储设备(MSD)模式进行固件更新

引导加载程序应用通过USB大容量存储设备(MSD)或在线(OTW)模式支持固件更新。这使用户无需J-Link探测器即可重新闪存主应用程序的二进制文件。本节介绍如何通过USB MSD模式更新主应用程序，下一节介绍OTW模式。

固件更新仅适用于主要应用程序，而不适用于引导程序和引导加载程序。如果引导程序或引导加载程序需要更新，用户必须使用J-LINK探测器。

SLN-LOCAL-IOT套件的闪存中有两个应用库。

• 应用库A的地址：0x60300000
• 应用库B的地址：0x60D00000

在编译主应用程序时，用户必须正确配置库地址。这样可确保设备安全地跳转到一个存储位置的新应用映像，而不会影响另一存储位置。

如果目前运行的应用程序在库A中，则必须将新映像链接到库B。

要将地址从库A更改为库B，请在MCUXpresso IDE项目浏览器中，右击sln_local_iot_local_commands_demo (或用户的应用程序项目名称) > Project Settings > Memory，如图32所示。

选择Edit Memory(编辑内存)，这将打开Memory Configuration Editor(内存配置编辑器)。

将应用库A的闪存类型地址更改为0x6030 0000，并将应用库B的闪存类型地址更改为0x60D0 0000。

在构建应用之前，用户需要确保MCUXpresso项目作为构建过程的结果生成一个.bin文件。右击项目名称，然后打开Properties(属性)，如图33所示。

在菜单中展开C/C++ Build，然后单击Settings(设置)。选择Build(构建)步骤选项卡，其中可以编辑构建后步骤。单击Edit(编辑)，它将显示构建后步骤的命令。图34显示了如何打开构建后步骤窗口。

命令字符 “#”禁用以下所有命令。为了在构建后的过程中生成.bin文件，请删除字符“#”并单击OK。删除“#”后得到的命令必须如图35所示：

如果构建过程成功完成，将生成一个.bin文件，并将其放置在MCUXpresso项目的Debug(调试)文件夹中。

现在，用户可以通过USB MSD模式将生成的图像编程到SLN-LOCAL-IOT套件中。

重新打开SLN-LOCAL-IOT套件的电源，同时按下SW2，直到粉色LED灯发亮，如图36所示。在MSD模式下，粉色LED灯每隔3秒打开和关闭一次。

导航到PC的文件浏览器，并确认SLN-LOCAL-IOT套件已作为一个USB大容量存储驱动器来安装。已安装的套件显示在文件资源管理器上，如图37所示。

将生成的.bin文件拖放到MSD驱动器上。这将启动下载过程并将.bin文件写入闪存。将图像设定到闪存后，将开始执行命令。

4.3 通过在线(OTW)更新模式进行固件更新

OTW更新是将新的应用固件从远程计算机推送到设备的过程。该设备可以通过UART、SPI、TCP套接字或I2C进行连接。使用闪存中的新固件更新设备时，假定已通过所有必要的检查，设备将重新启动到新应用中。

SLN-LOCAL-IOT套件的OTW更新是通过使用简单的JSON接口驱动的，可轻松在生产线上实现主机端代码。该套件当前受UART支持，但可以扩展为支持其他接口，例如TCP套接字、SPI和I2C。

传输的消息有两种类型：请求和响应。每次传输包含两部分：4字节大小的字段和JSON消息。这使得OTW数据接口可在各种接口之间兼容。如需了解请求-响应流和传输格式结构的更多详细信息，请查看可从www.nxp.com/mcu-local下载的开发指南。

4.4 自动化制造工具

恩智浦提供了工厂自动化环境，可用于对生产线上的设备进行安全编程。该脚本集合称为Ivaldi。

Ivalidi是一个无需J-Link即可负责制造编程和重新编程的软件包。它使用i.MX RT106L引导ROM的串行下载器模式与称为Flashloader的应用进行通信，该应用已编程到RT106L中。Ivaldi的创建专注于客户开发和制造周期的构建基础架构。其主要重点为:

• 工厂编程和设备设置
• 启用高保障启动(HAB)和加密的芯片内执行功能(eXIP)
• 签署应用库A或库B的图像
• 写入并访问一次性可编程(OTP)保险丝

如需了解制造工具的更多详情，请查看可从www.nxp.com/mcu-local下载的开发指南。

4.5 深入了解基于MCU的本地语音控制解决方案

可从www.nxp.com/mcu-local中找到更多资源，包括开发指南、快速入门指南，以及硬件和软件设计文件。请访问此链接，并探索更多有关基于MCU的本地语音控制解决方案！