MCUXpresso Config tool
〜 Clocks Toolの使い方〜


NXPマイクロコントローラの開発環境が一新されました。NXPと旧フリースケールのマイコンであるLPCマイコンとKinetisマイコンの開発環境が漸く統合された形になりました。

クロックやピン配設定をグラフィカルに設定出来るコンフィグツールやSDKビルダー、ライセンスフリーで使用可能な開発統合環境(IDE)が用意されています。

更には、消費電力をシミュレーション出来るツールも提供されています。

IDEはサイズに制限もなく無料で使用可能なため、ホビーユーザーから企業の開発目的まで使用可能で範囲は広いです。

今回は、MCUXpresso Clock Toolの使い方について見ていきましょう。

チュートリアル:MCUXpresso Config tool

Config toolで出来ること

MCUXpresso Config toolはピンの機能を指定する(マルチプレックス)設定や使用するピンの配置を確認にしたり、設定(ピン配)することが可能です。また、クロックコンフィグレーションをGUI設定で簡単に行えるツールです。

Config Toolでクロックやピンを設定し、MCUXpresso SDKでは使用するデバイスのOS及びミドルウェアを選択し、自分専用のSDKを自動生成(SDKビルダーを使用)することができます。

今回説明するMCUXpresso Config Toolは、WebベースとPCにインストールして使うデスクトップ版の2種類が用意されています。今回はデスクトップ版(MacOS版)で使用方法を説明しますが、基本的にはその他デスクトップ版(Windows版/Linux版)やWeb版と同様です。

説明は、MacOS版MCUXpresso Config Toolを使用していますが、Windows版、Linux版でもこの説明を参考にできます。

Config toolのダウンロードは、こちらからダウンロード可能です。

NXP MCUXpresso Config toolダウンロード

では、行きましょう。

まず、要点から

Clock toolでは、

  • 事前にSDKのインストールが必要
  • Config Toolの起動
  • 基本操作は、シングルクリックとダブルクリック
  • グルーバル設定
  • クロックソースからペリフェラルモジュールまでの自動計算
  • クロックツリーを確認、クロック選択をする
  • レジスタ設定内容を確認できる
  • クロック設定ソースファイルを自動生成が可能

事前準備

Clock Toolを起動する前に、使用するマイコンのSDK(MCUXpresso SDKを使用してSDKを生成)を事前にダウンロードしておく必要があります。

SDKの設定とダウンロードについては、別の記事でも紹介していますので、参考にしてください。(MCUXpresso SDKの作り方

Config Toolの起動

Clock Toolを起動すると、SDKへのフォルダのパスを設定する画面が現れます。SDKは任意のフォルダに保存可能です。

保存したSDKフォルダパスを指定します。

Create new configurationを指定してNext。

今回は、FRDM-K64Fを使用するので、” New FRDM-K64F configuration ”を選択してFinishをクリック。

Config Toolのメイン画面が開きます。

メニューバーのTool-Clocksをクリックすると、クロック設定画面が開きます。

基本操作

クロックテーブル(Clock Table タブ)やクロックダイアグラム(Clock Diagramタブ)ビューで各クロック設定要素上で、

1)カーソルを移動するだけ

カーソルをそのクロック要素に移動すると、その要素の設定ヒントが表示されます。

2)シングルクリック

その設定要素の設定値プルダウンメニューが表示されます。

3)ダブルクリック

その設定要素のポップアップ画面が表示されます。

設定時に下記のアイコンが表示されることがあります。

ロック :クロック周波数を指定すると、ツールにより自動計算されますが、自動計算されないようにロックすることができます。ロックする場合は、Lockの列をダブルクリックすることでロック可能。または、入力した項目はその時点でロックされます。

設定不可 :入力範囲を超えて入力すると、エラーとなります。 鍵カッコ[ ]内に推奨値が表示されます。

変更:修正し自動的に変更されると、変更箇所が黄色の背景でハイライトされます。

グローバル設定を設定する

クロック設定は、複数持つことができます。例えば、複数の周波数クロックモードとして、コンフィグ設定を複数持つことが可能です。

まず、下の図のようにRUNモードやMCGモードを設定します。

K64の動作モードは、RUN(通常動作)及びVLPR(Very Low Power RUN)モードが用意されています。MCGモードは、各種クロックソース選択できるモードで設定できる周波数も異なってきます。

今回はPEEモード(外部クロックソース使用及びPLL使用)を使用します。

クロックのコンフィグ設定は、既にRUNモードとVLPRモードとしてデフォルトで設定されています。別のクロック周波数などを設定する場合は、タブ右側の+ボタンを押すことで追加可能です。

自動的にクロックソースからペリフェラルモジュールまでのクロックを計算できる

Clock toolでは、Clock TableとClock Diagramタブがあります。

Clockテーブル(Clock Table)では、使用する基板で使用する目的の周波数や外部クロックソースの有無(Availableにチェック)などを設定します。

各クロックソース及びクロック出力の周波数を希望の周波数に設定します。変更する場合は、クリックして単位(MHzなど)付きで入力します。

今回は、FRDM-K64Fを使用しますので、OSC外部リファレンスクロックを使用します。

Clock ソース設定

クロックソースの周波数を変更すると、右側の各モジュールへの出力クロックが自動的に計算されて設定されます。

OSCに外部水晶発振子を使用する場合は、発振周波数に応じて周波数範囲(Frequency Range)とOSCモードをExternal crystal(Low PowerかHigh power: 起動時間や消費電力、安定性などのドレードオフあり。通常はLow powerに設定)に設定します。

クロックツリーを確認、クロック選択をする

Clock Diagramでは、クロックツリー(クロックパスや各モジュールへのクロック供給出力)が確認可能です。

また、各クロックソースの選択(マルチプレックス設定)をクリックして選択可能です。下図では、PLLS(PLLかFLL出力の選択)を示しています。

レジスタ設定内容を確認できる

設定した内容が実際のデバイスにどのように反映されるのか、実際のレジスタ設定値を確認することも可能です。

View-Registerで表示されます。

クロック設定をソースファイルとして自動生成する

ここまで設定すると、あとはソースコードに落とし込むだけです。

MCUXpresso Config toolでは、この設定した内容を自動的にソースコードに変換する機能がサポートされています。

View-Sourcesでソースコード(clock_config.c, clock_config.h)を確認できます。

 

まとめ

ワークフローとしては、Global設定(クロックコンフィグレーション)を用意し、クロックソースの設定、ターゲットクロックを決める。

クロックダイアグラムではクロックパスを確認する。目的の回路ブロックまでのクロックパスをクロック選択(マルチプレックス)することで経路を決定する。

入力したクロックソース、ターゲットクロック出力により、自動的にその他クロックや設定を行ってくれる。

設定内容は、実際のマイコンのレジスタ値を確認することが可能。

更に、設定したクロックのソースコードを自動生成させることが可能です。

 

いかがでしたでしょうか?

まずは、ダウンロードして動かしてみてください。

最後までお読みいただきありがとうございました。

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