GT202KITS 開発環境セットアップ手順書 - チップワンストップ

GT202KITS
開発環境セットアップ手順書
2015 年 4 月第 1.2 版

改版履歴
日付
版数
摘要
2014/11
第 0.9 版
2014/12
第 0.9.1 版
制限事項・FAQ 6.4 項の追加
2015/02
第 1.0 版
PDK3.0.2 最終版
2015/02
第 1.1 版
PDK3.3 対応版
2015/04
第 1.2 版
Alljoyn デモのビルド手順を追加。開発環境の概要を追加。
目次
1.
2.
3.
4.
はじめに ................................................................................................................................................. 1
1.1.
開発環境の概要.............................................................................................................................. 1
1.2.
ご用意いただくもの .......................................................................................................................... 2
ソースコードのセットアップ....................................................................................................................... 4
2.1.
MQX RTOS および FRDM-K22F 用 BSP のインストール ............................................................... 4
2.2.
QCA4002 PDK のインストール ...................................................................................................... 7
2.3.
デモソフトウェアソースコードのインストール ..................................................................................... 8
開発環境（コンパイラ）のセットアップ ....................................................................................................... 9
3.1.
IAR Embedded Workbench for ARM のインストール ..................................................................... 9
3.2.
OpenSDA v2.1 J-Link Firmware のインストール........................................................................... 10
デモソフトウェアのビルド手順 ................................................................................................................ 13
4.1.
スループット測定デモファームウェアビルド手順 ........................................................................... 13
4.2.
Wi-Fi P2P (Wi-Fi Direct)デモファームウェアビルド手順 .............................................................. 15
4.3.
Alljoyn デモファームウェアビルド手順 ......................................................................................... 16
4.4.
デバッガ（OpenSDA J-Link ）の設定と、デバッグの開始手順 ........................................................ 18
5.
参照ドキュメント .................................................................................................................................... 21
6.
制限事項・FAQ ..................................................................................................................................... 22
6.1.
無線 LAN のスループットが低い .................................................................................................... 22
6.2.
FRDM-K22F の LED(青)が使用できない ...................................................................................... 22
6.3.
FRDM-K22F を出荷状態（初期状態）に戻したい ........................................................................... 23
1. はじめに
本ドキュメントは、GT202KITS のソフトウェア開発環境のセットアップ手順および注意事項について記載し
ています。
1.1. 開発環境の概要
本ドキュメントでは、GT202 (QCA4002)の Hosted モードを使用したアプリケーションの開発環境を構築し
ます。
開発環境のハードウェア・ソフトウェアの構成は下図のとおりです。

PC 上で IAR Embedded Workbench を使用してユーザプログラムの作成・デバッグを行います。

ユーザプログラム等は FRDM-K22F 評価ボード上の MCU(Freescale Kinetis K22FN512VLH12)
で実行します。FRDM-K22F は OpenSDA(JTAG デバッガ相当機能)を内蔵していますので、別途ご
用意いただく必要はありません。

GT202 (QCA4002)のデバイスドライバは、IoE WiFi Platform Development Kit（PDK）に含まれて
います。PDK は Qualcomm Atheros 社の Web サイトから入手可能です。

MQX RTOS を使用します。(Freescale 社の Web サイトから入手可能です)

GT202 は出荷時にファームウェア書込済みです。（書込を行って頂く必要はありません）
SPI
USB
GT202KITS
FRDM-K22F 評価ボード
 無線 LAN 制御ファーム
ウェア、IPv4/IPv6 プ
ロトコルスタックを内
蔵
 制御ファームウェアは
Qualcomm Atheros 社
から提供され、モジュー
ル製造時に書込済み
 ユーザプログラムを実行
 MQX RTOS および、
GT202 のデバイスドラ
イバ（PDK）を実行
 Freescale Kinetis K22F
マイコン
 JTAG デバッガ相当の機
能(OpenSDA)を内蔵し
ており、デバッグ・ファ
ームウェア書換等が簡単
に行えます
1
開発環境(Windows PC)
以下のソフトウェアにより
開発・デバッグを実施
 IAR Embedded Workbench
（統合開発環境、有償）

 MQX RTOS ソースコード
 IoE WiFi Platform Dev Kit
(PDK)
 サンプルソースコード
1.2. ご用意いただくもの

ハードウェア
① GT202KITS
②Freescale Freedom Development Platform for
Kinetis K22F MCUs （FRDM-K22F）
③ Windows PC
④ MicroUSB ケーブル
※ OS は Windows7 64bit を推奨いたします
※②～④はお客様でご用意ください。
※②FRDM-K22F はフリースケール・セミコンダクタ・ジャパン㈱または各種ネット通販にて購入できます。

ソフトウェア（有償）
以下のソフトウェアは、お客様でご用意ください。
①IAR Embedded Workbench
ARM Cortex CPU コア用の統合開発環境・コンパイラです。（有償）
For ARM
下記の構成での動作を確認しております。

バージョン 7.30

無償評価版（30 日間限定）および Cortex-Mx 専用版（品番
EWARM-CW）でソフトウェアのビルドが可能
製品の詳細につきましては、下記 URL を参考にしてください。
http://www.iar.com/jp/Products_jp/IAR-Embedded-Workbench/AR
M/

ソフトウェア（無償）
2
以下のソフトウェアは、お客様で入手（ダウンロード）をお願い致します。
① OpenSDA V2.1 firmware
FRDM-K22F ボードの OpenSDA ポートにて JTAG デバッガの機能を
実現するソフトウェアです。
入手先 URL は本ドキュメント中のインストール手順（3.2）に記載して
います。
②MQX RTOS
フリースケール・セミコンダクタが提供する RTOS 「MQX」を使用しま
す。
入手先 URL は本ドキュメント中のインストール手順（2.1）に記載して
います。
③IoE Wi-Fi QCA4002 Platform
GT202 のデバイスドライバ（MQX RTOS 対応）のソースコードおよ
Dev Kit SP140/141 (V3.3.2)
び、各種ドキュメントです。
入手先 URL は本ドキュメント中のインストール手順（2.2）に記載して
います。
④デモソフトウェアソースコード
GT202KITS に付属のデモソフトウェアのソースコードです。
株式会社チップワンストップの GT202KITS の Web ページよりよりダ
ウンロードして入手してください。
⑤ターミナルソフトウェア
シリアルポート（RS-232C）と接続しできるターミナルソフトをご用意く
ださい。
本ドキュメントでは「Teraterm」（フリーソフト）を使用して操作手順を記
載しています。TeraTerm の入手方法・使用手順については、下記ＵＲ
Ｌを参考にしてください。
http://sourceforge.jp/projects/ttssh2/
3
2. ソースコードのセットアップ
2.1. MQX RTOS および FRDM-K22F 用 BSP のインストール
① 下記ＵＲＬを開き、画面右のリンクから「 MQX RTOS 4.1.0 」「 Freescale MQX RTOS 4.1 for the
FRDM-K22F」「GT202 Support Patch for Freescale MQX RTOS 4.1 (with FRDM-K22F)(V3.3)」をダウ
ンロードしてください。
http://www.freescale.com/webapp/connect/displayPartnerProfile.sp?partnerId=5640&sr=1
※ダウンロードの際、ユーザ登録が必要になります。
ダウンロードファイル名は以下の通りです。
ダウンロードしてください。
FSLMQXOS_4_1_0_GA.exe
FSLMQXOS_4_1_0_FRDMK22F120M.exe
FSLMQX4.1.0_PATCH_QCA3.3.exe
② 「FSLMQXOS_4_1_0_GA.exe」を実行し、MQX RTOS のインストールを行ってください。
4
インストールオプションは「Complete」を指定してください。
インストールの途中で、インストール先フォルダを指定するダイアログ（下図）が表示されますので、ここで指
定したインストール先をメモしておいてください。
※デフォルトのインストール先は C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 です
③ FSLMQXOS_4_1_0_FRDMK22F120M.exe を実行し、画面に従ってインストールを行ってください。
インストールの途中で、インストール先フォルダを指定するダイアログ（下図）が表示されますので、②で指
定したフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）にインストール先を変更してください。
※②で指定したフォルダを上書きすることになりますが、問題ありません。
インストール先を必ず変更
してください。
④ FSLMQX4.1.0_PATCH_QCA3.3.exe を実行し、画面に従ってインストールを行ってください。インストール
先フォルダは「②で指定したフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）」を指定してください。
5
インストール先を必ず確認
してください。
6
2.2. QCA4002 PDK のインストール
① 下記 URL を開き、「IoE Wi-Fi QCA4002 Platform Dev Kit SP140/141 (v3.3.2)」をダウンロードしてくださ
い。
※ダウンロードの際、ユーザ登録が必要です。
https://developer.qualcomm.com/mobile-development/development-devices/ioe-wifi-development-pl
atform/tools-and-resources
※V3.3.2 を
ダウンロードしてください。
② ダウンロードしたファイル pdk3.3.2-141.zip を展開すると、qca4002-mqx-1-1_qca_odm_ext-3.3.2.zip
が含まれていますので、これを展開して「QCA4004.MQX.exe」を取り出します。
③ 「QCA4004.MQX.exe」を実行します。インストーラの画面に従ってインストールを行ってください。
インストールの途中で、インストール先フォルダを指定するダイアログ（下図）が表示されますので、2.1②の
手順で指定したフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）にインストール先を変更してくださ
い。
インストール先を必ず確認
してください。
7
2.3. デモソフトウェアソースコードのインストール
① GT202KITS に付属のデモソフトウェアのソースコードは、zip 形式で配布しています。
チップワンストップの GT202KITS の Web ページよりダウンロードして入手してください。
（ダウンロードファイル名：GT202_PDK3.3_WiFi_P2P_Demo_Source_20140417.zip ）
② ダウンロードした zip ファイルを右クリックして「すべて展開…」を選択します。
下記の画面が表示されますので、2.1②の手順で指定したフォルダ
（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）に展開先を変更してください。
展開先フォルダを必ず変更
してください。
8
3. 開発環境（コンパイラ）のセットアップ
3.1. IAR Embedded Workbench for ARM のインストール
IAR Embedded Workbench は、ARM Cortex コア向けのＣコンパイラ・統合開発環境です。
製品の詳細につきましては、下記 URL を参考にしてください。
http://www.iar.com/jp/Products_jp/IAR-Embedded-Workbench/ARM/
下記 URL より無償評価版（30 日間限定）をダウンロードするか、パッケージ版を購入して、インストールを
行ってください。
なお、弊社では下記の構成でコンパイル・デバッグが行えることを確認しております。

IAR Embedded Workbench for ARM バージョン 7.30

無償評価版（品番 EWARM-EVAL, 30 日間限定）
※Kickstart 版はコードサイズ制限のため使用できません。

Cortex-Mx 専用版（品番 EWARM-CW）

PC の OS は Windows7 64bit
9
3.2. OpenSDA v2.1 J-Link Firmware のインストール
ここでは、FRDM-K22F ボード上の OpenSDA インタフェースを JTAG デバッガとして動作させるための設
定を行います。
① https://segger.com/opensda.html を開き、
「Getting started with OpenSDA V2.1」のセクションから、ファイル名「JLink_OpenSDA_V2_1.zip」を
ダウンロードしてください。
② 写真の向きに GT202KITS 基板と FRDM-K22F 基板を嵌合させ、ピンヘッダを奥まで差し込んで接
続します。
③ MicroUSB ケーブルを FRDM-K22F 基板の OpenSDA ポートに接続します。
10
MicroUSB コネクタが 2 個ありますが、基板裏面に「OpenSDA」のシルク表示があるコネクタが
OpenSDA ポートになります。
④ FRDM-K22F の SW1(リセットボタン)を押しながら、MicroUSB ケーブルを PC に接続してください。
USB ストレージが認識され、ボリューム「BOOTLOADER」が認識されます。
SW1(リセット)
押しながら電源投入
⑤ ①でダウンロードした zip ファイルを展開し、ファイル Jlink_OpenSDA_V2_1.bin を④で認識された
ドライブにコピーしてください。
11
⑥ いったん MicroUSB ケーブルを抜き、再度ＰＣに接続してください。下図のように COM ポートが認識
されれば J-Link Firmware のインストールは完了です。
12
4. デモソフトウェアのビルド手順
4.1. スループット測定デモファームウェアビルド手順
① コマンドプロンプトを管理者モードで開きます。
② 2.1②で MQX RTOS をインストールしたフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）に移動
し、バッチファイル prepare_app.bat を実行してください。
下記画面が表示されますので、2 (Throughput Demo)を入力してください。
③ 2.1②で MQX RTOS をインストールしたフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）にある
ワークスペース定義ファイル frdmk22f120m.eww をダブルクリックします。
※IAR Embedded Workbench for ARM が起動します。
④ 「プロジェクト」→「バッチビルド」を開き、「Debug」を選択して「すべてをビルド」をクリックしてください。
13
⑤ IAR Embedded Workbench の画面で、プロジェクト「qcom_api_frdmk22f120m」を右クリックして「メ
イク」をクリックします。（下図）
⑥ プロジェクト「throughput_demo」を右クリックして「アクティブに設定」をクリックします。
⑦ プロジェクト「throughput_demo」を右クリックして「メイク」をクリックします。
⑧ ビルドが正常終了すると、下記フォルダにファームウェアファイル throughput_demo.bin が生成され
ます。
demo¥throughput_demo¥iar¥ frdmk22f120m¥ Int Flash Debug¥Exe
14
4.2. Wi-Fi P2P (Wi-Fi Direct)デモファームウェアビルド手順
① コマンドプロンプトを管理者モードで開きます。
② 2.1②で MQX RTOS をインストールしたフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）に移動
し、バッチファイル prepare_app.bat を実行してください。
下記画面が表示されますので、5 (P2P Demo)を入力してください。
③ 2.1②で MQX RTOS をインストールしたフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）にある
ワークスペース定義ファイル frdmk22f120m.eww をダブルクリックします。
※IAR Embedded Workbench for ARM が起動します。
④ 「プロジェクト」→「バッチビルド」を開き、「Debug 」を選択して「すべてをビルド」をクリックしてくださ
い。
⑤ プロジェクト「frdmk22f_p2p_demo」を右クリックして「アクティブに設定」をクリックします。
⑥ プロジェクト「frdmk22f_p2p_demo」を右クリックして「メイク」をクリックします。
⑦ ビルドが正常終了すると、下記フォルダにファームウェアファイル p2p_demo.bin が生成されます。
demo¥frdmk22f_p2p_demo¥iar¥ frdmk22f120m¥Int Flash Debug¥Exe
15
4.3. Alljoyn デモファームウェアビルド手順
① コマンドプロンプトを管理者モードで開きます。
② 2.1②で MQX RTOS をインストールしたフォルダ（ C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1 ）に移動
し、バッチファイル prepare_app.bat を実行してください。
下記画面が表示されますので、4 (Alljoyn Demo)を入力してください。
③ バッチファイル dl-alljoyn.cmd を実行してください。
※Alljoyn のソースコードをダウンロード・展開しますので、あらかじめ PC をインターネットに接続した
状態にしてください。
※「Directory exists, not downloading or expanding」と表示される場合は、開発環境のインストー
ル中にダウンロードが完了していますので、そのまま次の手順へ進んでください。
④ 次のフォルダを開きます。
C:¥Freescale¥Freescale_MQX_4_1¥
demo¥aj¥alljoyn¥applications¥sample_apps¥tcl¥ServicesSamples¥target¥gt202-frdmk22f¥iar
⑤ ワークスペース定義ファイル gt202-frdmk22f.eww をダブルクリックします。
※IAR Embedded Workbench for ARM が起動します。
16
⑥ プロジェクト「bsp_frdmk22f120m 」を右クリックし、「すべてを再ビルド」をクリックします。
⑦ 同様の手順で、プロジェクト「psp_frdmk22f120m」「ServicesSamples」の順に「すべてを再ビルド」
を行ってください。
⑧ ビルドが正常終了すると、③で開いたフォルダ内の Int Flash Debug¥Exe にファームウェアファイル
ServicesSamples.bin が生成されます。
17
4.4. デバッガ（OpenSDA J-Link ）の設定と、デバッグの開始手順
① 「OpenSDA J-Link Firmware」を導入済の FRDM-K22F ボードを PC の USB ポートに接続します。
（導入手順は 3.2 を参照してください）
② IAR Embedded Workbench の画面で、デバッグ対象とするプロジェクト（「throughput_demo」、
「frdmk22f_p2p_demo」、または「ServicesSamples」）を右クリックして「アクティブに設定」します。
③ デバッグ対象とするプロジェクトを右クリックして「オプション」を開き、下図の各項目を設定します。

「デバッガ」カテゴリで
ドライバを「 J-Link/J-Trace 」
に設定します。
18

「ダウンロード」「イメージ「追
加オプション」のタブは何も設
定しません。

「プラグイン」タブで「ＭＱＸ」を
チェックします。
19
④ 「プロジェクト」→「ダウンロードしてデバッグ」をクリックします。
⑤ 以下のダイアログが表示された場合は、「Do not show this message..」をチェックして「Accept」をク
リックしてください。
⑥ FRDM-K22F (MK22FN512VLH12)上のフラッシュメモリにファームウェアイメージが書き込まれた
後、デバッグが開始します。
⑦ OpenSDA の COM ポート (3.2⑥で認識した COM ポート) を経由して、MCU の UART にアクセス
することができます。
4.1 でビルドしたスループット測定デモの操作を COM ポートから行うことができます。
20
5. 参照ドキュメント
開発環境の詳細については、以下のドキュメントをご参照ください。

GT202 (QCA400x)の制御 API、デバイスドライバ、ポーティング等に関する事項
「IoE Wi-Fi QCA4002 Platform Dev Kit 」（ファイル名 pdk3.3.2-141.zip、 2.2 を参照下さい）に含ま
れている以下のドキュメントを参照してください。
ファイル名
概要
80-Y6806-7_A_SP140_SP141_Demo_
デモプログラム（スループット測定デモ）の使用手順と、
MQX1_1_User_Guide.pdf
設定コマンド仕様の記載があります。
GT202 の無線ＬＡＮ機能の詳細に関する動作確認を、比
較的容易な手段で行えます。
80-Y9106-1_A_QCA4002_QCA4004_H
QCA4002/QCA4004 Hosted SDK(MQX1.1)
osted_MQX1_1_PG.pdf
Programmer’s Guide
GT202 (QCA4002)の制御 API 仕様が記載されていま
す。
他 OS へのポーティング手順の概要が示されています。

MQX RTOS の API リファレンス等
Windows のスタートメニューから、
「スタート」→「全てのプログラム」→「Freescale MQX 4.1」→「Documentation」を開くとアクセスできま
す。（ＰＤＦファイル）
21
6. 制限事項・FAQ
GT202KITS を FRDM-K22F ボードに接続して動作させる際の制限事項やよくある質問（FAQ）、既知の問
題について記載します。
6.1. 無線 LAN のスループットが低い
GT202KITS を FRDM-K22F ボードに接続して動作させて TCP スループットを測定すると 5～6Mbps 程
度しか出ませんが、これは以下の理由によるものです。

FRDM-K22F に搭載されている MCU (MK22FN512VLH12) には 2 系統の SPI インタフェース(SPI0,
SPI1)がありますが、SPI0 は FIFO が 4 段あるのに対し、SPI1 は FIFO が 1 段しかないため、SPI1
は SPI0 より性能が低くなります。

FRDM-K22F の場合、GT202KITS は MCU の SPI1 インタフェースに接続されているため、SPI バス
がボトルネックとなり GT202 の本来の性能を発揮できません。
なお、GT202 を SPI0 インタフェースに接続した場合の TCP スループットは 10～12Mbps となります。
6.2. FRDM-K22F の LED(青)が使用できない
FRDM-K22F の仕様により、SPI1 バスと青色 LED は信号線を共用していますが、SPI1 バスには GT202
が接続されているため、FRDM-K22F の青色 LED はユーザプログラムからは使用できません。
※ MCU (MK22FN512VLH12) の PTD5 端子に、青色 LED と GT202 の SPI SCK 信号線が接続
されています。
22
6.3. FRDM-K22F を出荷状態（初期状態）に戻したい
FRDM-K22F ボードを出荷状態に復旧する手順は、
http://developer.mbed.org/handbook/Firmware-FRDM-K22F
に記載されております。
① 上記の URL を開き、「mbed interface upgrade file」をダウンロードしてください。
（ダウンロードファイル名：0221_k20dx128_k22f_0x8000.bin）
② FRDM-K22F のリセットボタンを押しながら電源投入（USB ケーブルを接続）すると、ドライブ
「BOOTLOADER」が認識されるので、ダウンロードしたファイルをコピーしてください。
③ コピーが完了したら、電源再投入 (USB ケーブルの抜き差し）を行うと、ドライブ「MBED」が認識され
るようになります。
23

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