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NXP Trimension® SR250 UWB 入门指南 - 第 2 部分:SR250UWBSHIELD + FRDM-RW612 设置指南(日语博客)

1. 引言


在第一期中,我们介绍了 SR250,这是一款将 UWB 测距和 UWB 雷达集成到单个芯片上的设备,并于 2026 年 3 月面向大众市场发布。

从现在开始,我们将最终让电路板正常工作。让我们一起完成整个过程,从获取评估板到验证其运行情况。

第一 UWB基础知识及SR250概述
第二部分(本文) 设置 SR250 评估板 (SR250UWBSHIELD)
第三 我们来试试超宽带测距。
第四 试试超宽带雷达。

体验 SR250 主要有两种方式:无需编译的即插即用 (PnP) 方式和使用 Zephyr SDK 进行全面开发的方式。根据您选择的方式,所需的准备工作有所不同,因此最好提前决定。我们也非常欢迎想要两种方式都尝试的用户!

虽然它可以在 Windows 以外的系统上运行,但本指南将使用 Windows PC 上的命令提示符。

根 对于像这样的人来说 开发环境
A. PnP 首先,我想先尝试一下! 仅限 Python + PySerial
B. Zephyr SDK 我想认真开发这项技术,并将其与蓝牙低功耗技术结合起来。 Git、CMake、Python、Zephyr SDK


2. 硬件准备(A 和 B 通用)


所需硬件


对于UWB距离测量,另一端需要一个设备。如果您有两套设备,则可以测量两个SR250 UWB SHIELD板之间的距离。如果您有一部配备UWB功能的智能手机,则只需一套设备即可测量到该智能手机的距离。

  • SR250UWBSHIELD :配备 SR250 的 Arduino 兼容扩展板。
  • FRDM-RW612 :主机MCU板(支持Wi-Fi 6/蓝牙低功耗5.4/802.15.4 )
  • 两条 USB Type-C 数据线
    • FRDM-RW612 附带一根电缆,请另备一根。
    • 你需要一根支持数据通信的线缆,而不仅仅是一根只能充电的线缆。
    • 与电脑连接的接口可以是A型接口或C型接口。

关于USB连接


SR250UWBSHIELD + FRDM-RW612 需要两根 USB-C 数据线才能工作。我们来看看每根数据线的作用。

连接器 目的 备注
J10(MCU-Link) 电源供应、编程和调试。 这个连接是必需的。没有它,电源将无法开启。
J8(HS-USB) 串行通信(虚拟 COM 端口) 检查 COM 端口时,请使用 J8 端的端口号。

Windows 设备管理器中会出现两个 COM 端口,但用于串行通信的是 J8 (HS-USB) 设备上的 COM 端口。它会显示为“USB 串行设备 (COMx)”。


返工:需要首先检查的关键任务。


SR250-ARD扩展板和FRDM-RW612通过SPI接口通信,但使用默认的Arduino排针接线无法正常工作。请使用以下两种方法之一解决此问题。

方法一:焊接返工(推荐)

如果你有电烙铁,我建议你重新焊接SPI线路。焊接完成后,你就不需要任何线缆了,这样布线会更简洁。

有关详细的返工步骤,请参阅入门指南: 《Trimension SR250 开发板入门指南》

FRDM-RW612_rework.jpg

方法二:使用跳线连接(适合想要轻松尝试的人)

如果您想尝试不焊接,请按如下方式将 FRDM-RW612 的 Arduino 排针用两根母对母跳线连接起来。

FRDM-RW612_jumper_rework.jpg

如果您想先测试一下功能,请使用此方法。


3A. PnP 方案:只需使用 Python 即可轻松尝试


此即插即用 (PnP) 应用无需编译;您可以使用适用于 FRDM-RW612 的 USB 串口通信和 SPI 通信协议转换器固件(即 PnP 固件),直接从 PC 控制 SR250。该固件可在 GitHub 上获取。您只需在 PC 上运行 Python UCI 脚本即可验证其运行情况。

准备过程中,您会遇到两种不同的固件。首先要写入的是RW612内部运行的协议转换固件。之后,您需要更新SR250的固件。两者的写入方法不同(RW612通过ISP模式写入,SR250通过PnP固件写入),请务必仔细阅读操作步骤。

 

从 GitHub 获取所需文件。您可以从右上角的“代码”下拉菜单下载 ZIP 文件。

GitHub: SR250 UWB 即插即用应用程序

Github_download.jpg

所需软件

  • Python 3.x
  • PySerial:pip install pyserial


程序

步骤 1:写入 RW612 PnP 的固件

ISPモード.jpg

  1. 连接两根 USB 线缆(J10 和 J8)。
  2. 要启动 RW612 的 ISP 模式(系统内编程),即固件写入模式:按住 SW3(ISP),然后按下并松开 SW1(重置)→ 松开 SW3。
  3. 要使用 USB 上的 ISP 将固件写入 RW612,请双击位于 FRDM-RW612_PnP 文件夹中的 program_FRDM-RW612.bat 文件来运行该批处理文件:
FRDM-RW612_PnP/program_FRDM-RW612.bat

PnP_application_flashing.png

大多数错误是由设备未以 ISP 模式启动引起的。如果您在使用开关 2 进入 ISP 模式时遇到困难,请尝试在按住 SW3 的同时将 USB 连接到 J10。

批处理文件处理完成后,拔下 USB 电缆,重新插上,然后重新启动开发板。


步骤 2:SR250 固件更新

要更新 SR250 的固件,请双击位于 SR250_FW 文件夹中的 Update_SR250_FW.bat 文件来运行该批处理文件:

SR250_FW/Update_SR250_FW.bat

FW_update.png

如果成功,拔下 USB 连接线,重新插上,然后重启主板。


步骤 3:运行检查

  1. 在设备管理器中检查 J8 端的通信 COM 端口号(例如 COM10)。
  2. 启动位于 Simple_demos 文件夹中的 Python 脚本,使用您刚刚确认的 COM 端口号作为参数,并验证通信是否成功。

ポート.jpg

python demo_ranging.py COM10

demo_ranging_log.jpg

PnP路由设置现已完成!


3B. Zephyr SDK 方案:用于全面开发


此方案使用基于 Zephyr OS 的 SDK 进行构建和调试。它支持与 BLE 集成以及自定义应用程序的开发。

有两种方法:使用 VS Code + MCUXpresso,以及使用 west 命令行。两种方法都可以。这里,我们将介绍在 Windows 环境下使用 west 命令的方法。首先,在尽可能靠近 C 盘根目录的位置创建一个文件夹。

有关如何将 VS Code 与 MCUXpresso 配合使用的说明,请参阅入门指南或MCUXpresso for VS Code 文档。另请参阅本文档末尾列出的关于将 VS Code 与 MCUXpresso 配合使用的要点。

所需软件


Zephyr 版本与 Zephyr SDK 之间存在依赖关系。本教程使用Zephyr SDK 0.17.x 版本。请安装。不同版本的 SDK 可能会导致构建错误。

  • Python :3.8 或更高版本

请确保您已安装 Ninja 和 West。

pip3 install west ninja
  • 串口终端:TeraTerm、PuTTY 或您选择的任何其他串口终端。

环境设置步骤


步骤 1:克隆存储库

git clone https://github.com/nxp-uwb/sr250-uwbiot-zephyr.git

步骤 2:西部初始化

cd sr250-uwbiot-zephyr
west init -l --mf west.yml uwbiot-top

步骤 3:获取依赖关系

西部更新

west update 此过程需要一些时间才能完成。如果中途停止,请重新启动。在完成之前进行下一步操作会导致构建错误。

步骤 4:安装 Python 依赖包

pip install -r zephyr\scripts\requirements.txt

步骤 5:设置环境变量

在环境变量中设置 Zephyr SDK 的路径。

zephyr\zephyr-env.cmd


构建和编写


由于首先需要进行更新,我们将构建一个固件更新演示。

west build -b frdm_rw612 -p auto uwbiot-top\demos\SR2xx\demo_sr2xx_fw_update\zephyr

构建成功后,我会将信息写入文件。

west build

我们将通过串口通信检查日志。默认情况下,代码仅在通信建立后执行。

  1. 连接两根 USB 线缆(J10 和 J8)。
  2. 检查连接到 J8 的一侧的 COM 端口号(参见步骤 3:PnP Root 的操作检查)。
  3. 启动终端软件并按如下方式配置端口:

ポート設定.jpg

将波特率设置为3,000,000 bps 。许多终端程序,例如 TeraTerm 和 PuTTY,不会将 3,000,000 列为波特率选项。即使选项中没有,您也可以手动输入。在文本框中输入“3000000”。

如果日志消息“成功!”出现在末尾,如下所示,则表示操作成功。

FWupdate_log.jpg



同样地,构建并刷写校准演示程序。

west build -b frdm_rw612 -p auto uwbiot-top\demos\SR2xx\demo_device_calibration\zephyr
west flash

Calib_log.jpg


Zephyr SDK 根目录设置已完成!


需要注意的事项


Windows 路径长度限制(MAX_PATH)

Windows 默认路径长度限制为 260 个字符。Zephyr 仓库的目录结构较深,这可能会导致路径长度超出限制。我们强烈建议您将项目保存在C 盘根目录附近的位置(例如C:\uwb\ )。如果将其放置在更深的目录结构中,例如C:\Users\username\Documents\Projects\... ,Zephyr 构建系统生成的路径将超出长度限制,从而导致错误。使用 VS Code + MCUXpresso 时,此问题尤为突出。如果难以将其放置在 C 盘根目录附近,请考虑以下解决方法。

操作方法:

  • 我们建议使用 WSL2(适用于 Linux 的 Windows 子系统)。
  • 或者,在 Windows 注册表中启用 LongPathsEnabled。


关于在 VS Code + MCUXpresso 中导入项目的注意事项

导入项目时,您需要将应用类型设置为“存储库应用程序” 。入门指南中并未重点提及这一点,但如果设置错误,很可能会导致构建错误。请务必检查此项。

Repository_app.jpg


需要完美构建的情况

如果更改构建选项或错误仍然存在,请尝试全新构建:

west build --pristine -b frdm_rw612 sr250-uwbiot-zephyr/samples/demo_uwb_controller


固件版本错误

demo_sr2xx_fw_update 在执行此操作之前运行其他演示程序会导致固件版本错误。请务必先执行固件更新。


下一集预告


环境搭建完毕后,我们就可以运行演示了。下次,我们将讲解如何使用两种不同的方式运行 UWB 测距演示:即插即用 (PnP) 方式和 Zephyr SDK 方式。敬请期待!


参考链接


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即使您在本文的“评论”栏留言,我们目前也无法回复。
给您带来不便,我们深感抱歉。请在询问时参阅“NXP技术问题-联系方式(日本博客)”。
(如果您已经是NXP的代理商或与其有合作关系,可以直接向负责人咨询。)


在第一部分中,我们介绍了SR250的特性(将UWB测距和UWB雷达集成在单个芯片上)。在第二部分中,我们将搭建一个环境,使用评估板SR250UWBSHIELD + FRDM-RW612实际运行SR250。我们将介绍两种方案:无需构建的即插即用(PnP)方案和用于完整开发的Zephyr SDK方案。

(预计工作时间:10分钟)

日本博客
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バージョン履歴
最終更新日:
1週間前
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