Começar a usar o kit Cypress CY8CKIT-064S0S2-4343W - Gratuito RTOS

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Começar a usar o kit Cypress CY8CKIT-064S0S2-4343W

Importante

Essa integração de referência está hospedada no repositório Amazon-FreeRTOS, que está preterido. Recomendamos começar aqui ao criar um novo projeto. Se você já tem um projeto FreeRTOS existente baseado no repositório Amazon-FreeRTOS que está preterido, consulte o Guia de migração do RTOS repositório Github gratuito da Amazon.

Este tutorial fornece instruções para começar a usar o kit CY8CKIT-064S0S2-4343W. Você pode usar esse link para comprar um kit, caso ainda não tenha. Você também pode usar esse link para acessar o guia do usuário do kit.

Conceitos básicos

Antes de começar, você deve configurar o AWS IoT e o FreeRTOS para conectar seu dispositivo à nuvem da AWS. Para obter instruções, consulte Primeiras etapas. Depois de concluir os pré-requisitos, você terá um pacote do FreeRTOS com as credenciais do AWS IoT Core.

nota

Neste tutorial, o caminho para o diretório de download do FreeRTOS criado na seção "Primeiras etapas" é chamado freertos.

Configuração do ambiente de desenvolvimento

O FreeRTOS funciona com um fluxo de compilação CMake ou Make. Você pode usar o ModusToolbox para o fluxo de compilação do Make. Você pode usar o IDE do Eclipse fornecido com o ModusToolbox ou um IDE de parceiro, como IAR EW-ARM, MDK de Arm ou Microsoft Visual Studio Code. O IDE do Eclipse é compatível com os sistemas operacionais Windows, macOS e Linux.

Antes de começar, faça o download e instale o software ModusToolbox mais recente. Para obter mais informações, consulte Guia de instalação do ModusToolbox.

Ferramentas de atualização para o ModusToolbox 2.1 ou mais antigo

Se você estiver usando o IDE do Eclipse ModusToolbox 2.1 para programar este kit, precisará atualizar as ferramentas OpenOCD e Firmware-Loader.

Nas etapas a seguir, por padrão, o caminho ModusToolbox para:

  • Do Windows é C:\Users\user_name\ModusToolbox.

  • Do Linux é user_home/ModusToolbox ou onde você escolher extrair o arquivo.

  • Do macOS está na pasta Aplicativos no volume selecionado no assistente.

Atualização do OpenOCD

Este kit exige o Cypress OpenOCD 4.0.0 ou posterior para apagar e programar o chip com êxito.

Como atualizar o Cypress OpenOCD
  1. Acesse a página de lançamento do Cypress OpenOCD.

  2. Faça download do arquivo para seu sistema operacional (Windows/Mac/Linux).

  3. Exclua os arquivos existentes em ModusToolbox/tools_2.x/openocd.

  4. Substitua os arquivos ModusToolbox/tools_2.x/openocd pelo conteúdo extraído do arquivo que você baixou na etapa anterior.

Atualização do carregador de firmware

Este kit exige o Cypress Firmware-Loader 3.0.0 ou posterior.

Como atualizar o Cypress Firmware-Loader
  1. Acesse a página de lançamento do Cypress Firmware-Loader.

  2. Faça download do arquivo para seu sistema operacional (Windows/Mac/Linux).

  3. Exclua os arquivos existentes em ModusToolbox/tools_2.x/fw-loader.

  4. Substitua os arquivos ModusToolbox/tools_2.x/fw-loader pelo conteúdo extraído do arquivo que você baixou na etapa anterior.

Como alternativa, você pode usar o CMake para gerar arquivos de compilação do projeto a partir do código-fonte do aplicativo FreeRTOS, compilar o projeto usando sua ferramenta de compilação preferida e, em seguida, programar o kit usando o OpenOCD. Se voê preferir usar uma ferramenta de GUI para programar com o fluxo CMake, baixe e instale o Cypress Programmer a partir da página Soluções de programação da Cypress. Para obter mais informações, consulte Uso da CMake com o FreeRTOS.

Configuração do hardware

Siga estas etapas para configurar o hardware do kit.

  1. Provisionamento do kit

    Siga as instruções do Guia de provisionamento do kit CY8CKIT-064S0S2-4343W para provisionar com segurança o kit para o AWS IoT.

    Este kit exige o CySecureTools 3.1.0 ou posterior.

  2. Configuração de uma conexão serial

    1. Conecte o kit ao computador host.

    2. A porta serial USB do kit é enumerada automaticamente no computador host. Identifique o número da porta. No Windows, é possível identificá-lo usando o Gerenciador de dispositivos em Portas (COM e LPT).

    3. Inicie um terminal serial e abra uma conexão com as seguintes configurações:

      • Taxa de baud: 115200

      • Dados: 8 bits

      • Paridade: nenhum

      • Bits de parada: 1

      • Controle de fluxo: nenhum

Compilação e execução do projeto de demonstração do FreeRTOS

Nesta seção, você criará e executará a demonstração.

  1. Siga as etapas presentes no Guia de provisionamento do kit CY8CKIT-064S0S2-4343W.

  2. Compile a demonstração do FreeRTOS.

    1. Abra o IDE do Eclipse para ModusToolbox e escolha ou crie um espaço de trabalho.

    2. No menu File (Arquivo), escolha Import (Importar).

      Expanda Geral, escolha Projetos existentes no espaço de trabalho e, em seguida, Próximo.

    3. No Diretório raiz, insira freertos/projects/cypress/CY8CKIT-064S0S2-4343W/mtb/aws_demos e selecione o nome do projeto aws_demos. Isso deve ser selecionado por padrão.

    4. Escolha Concluir para importar o projeto para o espaço de trabalho.

    5. Compile o aplicativo fazendo uma das seguintes etapas:

      • No Painel rápido, selecione Compilar aplicativo aws_demos.

      • Escolha Projeto e escolha Compilar tudo.

      Verifique se o projeto é compilado sem erros.

  3. Monitoramento de mensagens MQTT na Nuvem

    Antes de executar a demonstração, você pode configurar o cliente MQTT no console do AWS IoT para monitorar as mensagens enviadas pelo dispositivo para a nuvem da AWS. Para assinar o tópico MQTT com o cliente MQTT do AWS IoT, siga essas etapas.

    1. Faça login no console do AWS IoT.

    2. No painel de navegação, escolha Teste e, em seguida, escolha cliente de teste MQTT para abrir o cliente MQTT.

    3. Em Tópico de assinatura, insira your-thing-name/example/topic e selecione Assinar o tópico.

  4. Execução do projeto de demonstração do FreeRTOS

    1. Selecione o projeto aws_demos no espaço de trabalho.

    2. No Painel rápido, selecione Programa aws_demos (KitProg3). Isso programa a placa e o aplicativo de demonstração começa a ser executado após a conclusão da programação.

    3. Você pode exibir o status da aplicação em execução no terminal serial. A figura a seguir mostra uma parte da saída do terminal.

      Captura de tela da saída do terminal após a criação do projeto aws_demo.

      A demonstração do MQTT publica mensagens de quatro tópicos diferentes (iotdemo/topic/n, em que n=1 a 4) e assina todos esses tópicos para receber as mesmas mensagens de volta. Quando uma mensagem é recebida, a demonstração publica uma mensagem de confirmação sobre o tópico iotdemo/acknowledgements. A lista a seguir descreve as mensagens de depuração que aparecem na saída do terminal, com referências aos números de série das mensagens. Na saída, os detalhes do driver WICED Host Driver (WHD) são impressos primeiro sem numeração de série.

      1. De 1 a 4: o dispositivo se conecta ao ponto de acesso (AP) configurado e é provisionado conectando-se ao servidor da AWS usando o endpoint e os certificados configurados.

      2. De 5 a 13: a biblioteca coreMQTT é inicializada e o dispositivo estabelece a conexão MQTT.

      3. De 14 a 17: o dispositivo assina todos os tópicos para receber de volta as mensagens publicadas.

      4. De 18 a 30: o dispositivo publica duas mensagens e espera para recebê-las de volta. Quando cada mensagem é recebida, o dispositivo envia uma mensagem de confirmação.

      O mesmo ciclo de publicação, recebimento e confirmação continua até que todas as mensagens sejam publicadas. Duas mensagens são publicadas por ciclo até que o número de ciclos configurados seja concluído.

  5. Uso da CMake com o FreeRTOS

    Você também pode usar o CMake para compilar e executar o aplicativo de demonstração. Para configurar o CMake e um sistema de compilação nativo, consulte Pré-requisitos.

    1. Use o comando a seguir para gerar os arquivos de compilação. Especifique a placa de destino com a opção -DBOARD.

      cmake -DVENDOR=cypress -DBOARD=CY8CKIT_064S0S2_4343W -DCOMPILER=arm-gcc -S freertos -B build_dir

      Se você estiver usando o Windows, deverá especificar o sistema de compilação nativo, usando a opção -G, porque o CMake usa o Visual Studio por padrão.

      cmake -DVENDOR=cypress -DBOARD=CY8CKIT_064S0S2_4343W -DCOMPILER=arm-gcc -S freertos -B build_dir -G Ninja

      Se arm-none-eabi-gcc não estiver no caminho do shell, você também precisará definir a variável AFR_TOOLCHAIN_PATH CMake.

      -DAFR_TOOLCHAIN_PATH=/home/user/opt/gcc-arm-none-eabi/bin
    2. Use o comando a seguir para compilar o projeto usando o CMake.

      cmake --build build_dir
    3. Por fim, programe os arquivos cm0.hex e cm4.hex gerados em build_dir usando o Cypress Programmer.

Execução de outras demonstrações

Os aplicativos de demonstração a seguir foram testados e verificados para funcionar com a versão atual. Você pode encontrar essas demonstrações no diretório freertos/demos. Para obter informações sobre como executar essas demonstrações, consulte Demonstrações do FreeRTOS.

  • Demonstração do Bluetooth Low Energy

  • Demonstração de atualizações sem fios

  • Demonstração do cliente Echo de Secure Sockets

  • Demonstração da solução Device Shadow do AWS IoT

Depuração

O KitProg3 do kit oferece suporte à depuração pelo protocolo SWD.

  • Para depurar o aplicativo FreeRTOS , selecione o projeto aws_demos no espaço de trabalho e, em seguida, selecione Depuração aws_demos (KitProg3) no Painel rápido.

Atualizações OTA

Os MCUs do PSoC 64 foram aprovados em todos os testes de qualificação exigidos do FreeRTOS. No entanto, o atributo sem fios opcional, implementado na biblioteca de firmware da AWS PSoC 64 Standard Secure, ainda está aguardando avaliação. O atributo OTA, conforme implementado no momento, é aprovado em todos os testes de qualificação OTA, exceto em aws_ota_test_case_rollback_if_unable_to_connect_after_update.py.

Quando uma imagem OTA validada com êxito é aplicada a um dispositivo usando o PSoc64 Standard Secure: o MCU da AWS e o dispositivo não conseguem se comunicar com o AWS IoT Core, o dispositivo não pode reverter automaticamente para a imagem original em boas condições. Isso pode fazer com que o dispositivo fique inacessível do AWS IoT Core para mais atualizações. Essa funcionalidade ainda está sendo desenvolvida pela equipe do Cypress.

Para obter mais informações, consulte Atualizações OTA com a AWS e o kit CY8CKIT-064S0S2-4343W. Caso existam mais dúvidas ou você precise de suporte técnico, entre em contato com a Comunidade de desenvolvedores da Cypress.