nrf9160开机测试(做主控)——连接nrfcloud云

由于作者水平有限,如有披漏欢迎指正。

测试流程:

1、前期开发准备(硬件)

2、开发环境准备(软件)

3、连接云

4、GPS测试

一、前期开发准备:

  1. nrf9160-DK版
  2. nRF Connect for Desktop(桌面版)
  3. NCS(官方最新开发SDK,笔者写这篇博客时更新到NCS1.9)
  4. 一张新的移动物联网卡(特别注意这一点,如果你使用电信的物联网卡无法联网,走不通,那么就换为移动的,笔者在测试时电信的没有成功,后采用移动物联网卡。还一点是要是激活的物联网卡,购买时让移动公司进行激活,因为设备会进行绑定,如果需要迁移到其余设备,需要去找移动客服进行解绑)。

特别注意:用官方DK开发板进行前期开发,nrf9160-DK版的版本不要太老,至少0.9版本以上。否则是连接不上的。如何查看版本:在DK板上有这样一张标签,如左图红色框柱的就是DK版版本为0.8.5,低于0.9的都不建议用。本次笔者选择的进行DK版为1.0.1版本。


二、开发环境准备

相关开发环境搭建在哔哩哔哩上、优酷有官方视频可以进行学习,直接搜索nordic半导体,但是对于连接云的官方教学视频比较老,有些地方存在变动。更加详细的也可以参看官方指导文档进行,下面是官方的文档连接:

Getting started with nRF9160 DK — nRF Connect SDK 1.9.99 documentation

2.1、nRF Connect安装——用于下载固件和调试

有了DK板后,先去官网下载nRF Connect for Desktop(桌面版),进行安装,下载链接如下:nRF Connect for Desktop - nordicsemi.com,(或者输入www.nordicsemi.com官网地址,在搜索选项中输入nRF Connect for Desktop进行跳转),下拉网页后选择Downloads,选择最新版然后点击.exe文件进行下载,下载后直接点击安装即可。(如下图)

安装好后,打开nrf connect桌面版,安装下图两个软件(由于我已经安装过,所以为Open选项)

 2.2、IDE安装

在这用到两种开发环境,一是SES IDE、二是VS code,下面分开来讲解,值得注意的是在V2.0开始的NCS已经不在支持使用SES IDE,所以请优先选择VS code

2.2.1、SES IDE

在新版的NCS中已经放入了SES的可执行文件,不用单独去安装SES,我们直接就可以用,使用方式直接打开NCS在其目录下:v1.6.1\toolchain 有 SEGGER Embedded Studio.cmd直接就可以打开进行工程编辑

打开后即可选择工程进行开发了,那这如何选择我们工程,请看下图:

 

 

 会打开如下界面,然后选择工程与板子(芯片);即可进行编译下载,或者进行开发了(在中文官方博客中也有相关刚更多的教程)

 

注:当然如果有需要使用的是SDK开发包,且要用到SES,可以接着看下面内容。否则请跳到2.2.3继续

在官方的中文博客中有关于SES IDE的讲解与安装,连接如下:Nordic nRF51/nRF52开发环境搭建 - iini - 博客园 (cnblogs.com),可以进行参考,直接下载链接为:https://www.segger.com/downloads/embedded-studio,在安装后需要进行激活(这是Segger公司为Nordic芯片量身打造的,对Nordic用户来说,永久免费,所以激活很有必要),步骤如下:

第一步:cmd命令窗口输入: Ipconfig /all 回车( ——>获取IP)获取你电脑的物理地址IP:

第二步:获取了这个IP后,浏览器打开:https://license.segger.com/Nordic.cgi,把其放在MAC中,填写相关内容,后获取注册码(会收到一封邮件)

 第三步:打开ses IDE,选择tool

 

 在选择License Manager

 

 然后点击:

 填入秘钥:

 激活完毕,关闭重启即可使用了。

2.2.2、VS cold安装nrf开发插件

这个要注意版本,笔者使用的为1.66.1版本,或者在nordic官方网站上去下载,怎么下载和使用可以到哔哩哔哩或者优酷上搜索nordic半导体,有许多的官方关于VS code的讲解视频,可以去观看,下面进行简单操作讲解。

 打开VS code然后直接搜索安装插件即可:

安装完成后重启,如果在平时开发过程在右下角弹出警告提示,一般不要管或者直接点击关闭,否则有些操作肯能导致NCS版本出错,如果你不知道如何修改回来,那就麻烦了。 

1.3、下载NCS

可以直接参考这篇官方博客,进行下载

 开发你的第一个nRF Connect SDK(NCS)/Zephyr应用程序 - iini - 博客园 (cnblogs.com)

截图如下:

 还可以在VS code中进行下:但是可能超级慢(这种方式前面提到的VS code教学视频中也有讲解,不了解的可以去观看视频)

到此开发准备已经完毕。

 

三、连接云(nrf cloud)

3.1、modem固件下载

第一步先去官网上下载mfw_nrf9160的固件(这注意一下版本,固件版本和NCS版本是有对应的,官网下载固件处,点击向下的箭头直接查看适用于那个NCS版本),下载链接如下:

Compatible Downloads - nordicsemi.com

(或者在官网,搜索9160进入9160 DK,然后下拉网页同样找到如图界面进行下载)。

 3.2、下载mfw_nrf9160固件到nrf9160

打开nrf connect 下的programmer软件,进行固件下载:

第一步链接开发板和PC端,然后打开programmer软件,链接开发板,然后擦除,在解压刚刚下载的nrf9160dk_fw_2022-02-17_ec486dab.zip其中有一个mfw_nrf9160_1.3.1.zip固件直接拖到文件添加区,然后点击write,进行烧写。

 等待烧写完成:

 这一步完成后我们就可以,打开SES或者VS code编译NCS中的官方程序进行程序下载。

因为nordic会不间断的更行nrf connect中的工具,有些时候更新后更改某些操作方式,如下是我更新版本后新的下载modem的方式,如果你发现和我的界面不一样了了,你可以多点击试试看,看能不能调出write:

3.3、APP编译下载

3.3.1、工程创建编译下载

利用SES或者VS code进行程序下载,打开VS code,按照如图所示操作,选择好先前下载NCS文件。

 如下为选择的NCS和编译工具链,1为下载好的NCS目录,2为目录中的工具链目录toolchain,选择好有如图显示即可,笔者使用了NCS1.9,其余版本同样的选择。选择完毕不用其余操作。

 然后建立镜像工程:流程如图,

 在弹出的窗口中选择如下工程:asset_tracker_v2并创建工程。

 

 建立后 有如图所示项目:

 然后选择板子:

 从而得到一个nrf9160的项目

 打开该项目的prj.conf文件加入一个宏定义,然后保存编译下载,宏定义如下:

CONFIG_LTE_NETWORK_MODE_NBIOT_GPS=y

这里特别注意的是,如果有对配置文件(如prj.conf)进行更改,那么添加或者删除,并保存后要选择全编译,否则工程配置时不会覆盖的,如今进行修改了代码那么普通编译即可。

如图在buil后有一个更新图标,点击它既进行全编译。

 

3.3.2、下载出错

有是后在下载时会出现如下的下载报错,提示说west查错失败,要用west去复位擦除

 

这时请点击flash后面的双箭头进行下载,会进行复位擦除操作,也是在芯片有擦除保护时的解决办法。

 

3.4、nrf code证书获取

nordic云的证书获取,在浏览器输入一下网址:nRF Cloud,注册一个nordic的云,登录后第一个界面为下图所示,如果不是,请单击右上角的三条横杆选项,user account选项,进入

然后点击:provision devices

进入界面点击右上角设置图标

 

 进入如下界面:输入IMEI码(要加上nrf-)和PIN码(DK板白色标签纸上可查看)

然后既可以得到一个证书文件:以.cert.json为后缀。

3.5、云证书上传

给9160提供访问云的CA证书,打开LTE Link,然后连接设备,插入SIM物联网卡,输入AT指令AT+CFUN=4点击发送让设备进入到离线模式,并用AT+CFUN?确认进入到离线模式(返回4)。

 然后点开如下的界面加载证书,等待正式上传完毕,

 确定上传完毕:

 然后可以断电重启一下。

3.6、nrf9160设备上网

1、经过上面步骤后:你会发现LED3有规律的闪烁,闪烁一样看下图,也可以直接查看官方文档介绍(如果有APP更新,可能某些状态进行了改变,需要直接去看对应版本的文档),链接如下:

https://developer.nordicsemi.com/nRF_Connect_SDK/doc/latest/nrf/applications/asset_tracker_v2/doc/ui_module.html#led-indication

 查看你的开发板LED3是否有双脉冲闪烁现象,如果有那就可以在nrfcloud 上添加设备了。

3.7、设备上网问题解决:

(关于AT指令集,请在官网进行下载,在9160目录下)

1.1、如果LED3没有双脉冲闪烁现象:那请注意输入下列语句,并确认返回正确:

AT+CFUN=4  进入离线模式

AT%XSYSTEMMODE=0,1,0,0  //选择NB网络

AT+CEREG=5   //打开调整解调器

AT+CFUN=1  //开始联网

 

1.2、如果还不行请查看你的网络连接状态:

AT+CGATT? 

//确定是否连接运营商网络  0为没连接  1为连接,如果没连接需要和运营商确定SIM卡的网络状态。

 

1.3、其余情况可以根据报错,到 Nordic DevZone (nordicsemi.com) 进行搜索

3.8、nrf cloud云设备添加

打开nrf cloud点击加号进行设备添加

 

 在点击LTE Device后进入带SIM卡号添加界面,如果你是在国内,那你不能使用和DK一起配套的SIM卡,因为该卡的网络在国内没有,只适合与欧洲或有相同网络覆盖的地区,因此也不需要添加激活官方的SIM卡,所以我们直接跳过,这一步已经在你购买移动物联网卡并且激活SIM卡时代替了。

 

 在上报添加界面输入对应的IMEI和PIN号

点击添加设备会有一下界面,如果你的LED灯正确闪烁,那么你添加后等待一会会提示你添加设备成功。如果添加设备成功,但是没有设备显示,请从新刷新界面

这个过程中,如下报错,说明你的设备并没有连接到云,需要从新确定前面步骤是否有错。

 添加成功并 找到设备可以找到如下界面

 这时在LTE端也可以看到数据在上传:

3.9、数据显示 

在完成以上步骤后,云端数据显示如下:在右上角配置按钮处可以配置你需要显示哪些界面,如果没有刷新出下面页面你可能要翻一下墙。

四、GPS测试

如果需要测试GPS定位,请去到室外进行测试。                   

 

 注意事项:

# 研发生产测试方向
1、 预留好射频测试的串口测试点作为串口 TX 和 RX 做 DTM 测试用,任意 GPIO 即可 (首推空引脚),方便研发调试或者方便和工装对接
2、 开发调试的时候使用 Jlink 进行下载代码和 Debug;工厂批量烧录如下,主要是下载速 率和稳定性的问题,因为影响工厂生产效率
3、 芯片射频匹配电路根据芯片型号和封装和线路图参考手册上面的参数进行配置;射频 走线为 50 欧姆,走线光滑过渡自然,背面等有完整的参考地面,走线附近多地孔 等;天线匹配根据实际天线设置匹配参数;研发阶段射频必须做频偏校准,通过调节 高频晶振负载电容控制 CH0 /CH19/CH39 通道的频偏在 0KHz 附近,同时射频区域和晶 振匹配电容的器件选用小封装、高精度、低温飘的器件,以保批量时候的产品一致性

 

posted @ 2022-04-14 18:01  星辰_stars  阅读(1517)  评论(0编辑  收藏  举报