Nordic nRF51/nRF52开发环境搭建

本文将详述Nordic nRF51系列（包括nRF51822/nRF51802/nRF51422等）和nRF52系列（包括nRF52832/nRF52810/nRF52840）开发环境搭建。

1. 强制安装项

如下工具必须安装，否则无法开发Nordic nRF51/52产品

• 安装IDE。Nordic nRF51/52支持Keil，GCC，IAR和SES（Segger Embedded Studio）四种IDE，大家随便选择其中一种安装即可。
  • Keil。大家自行下载安装，这里不再赘述。
  • IAR。大家自行下载安装，这里不再赘述。
  • SES（推荐）。SES跟Keil非常像，是Segger公司为Nordic芯片量身打造的，对Nordic用户来说，永久免费。SES支持Windows/MacOS/Linux三种平台，下载链接为：https://www.segger.com/downloads/embedded-studio。下载成功后，你将得到“Setup_EmbeddedStudio_v330_win_x64.exe”之类的安装包（Windows 64bit版本），成功安装后，SES软件界面如下所示：

• GCC。GCC下载链接：https://gcc.gnu.org/。GCC和Eclipse开发环境搭建请参考：https://devzone.nordicsemi.com/tutorials/b/getting-started/posts/development-with-gcc-and-eclipse。

如果你是硬件工程师，IDE不是必须安装的，因为Nordic SDK所有例子都有已经编译好的hex文件供你使用。

• 安装SDK。SDK包含所有外设驱动，丰富的应用例子，以及跟本版本SDK配套的协议栈hex等。大家可以参考“Nordic官网/Infocenter/Devzone/Github简介”第1节“1. Nordic官网及资料下载”去下载自己芯片支持的SDK版本，比如nRF52系列最新版SDK下载链接为：https://www.nordicsemi.com/eng/nordic/download_resource/59012/70/52858981/116085

下完之后，你将得到 “nRF5_SDK_15.0.0_a53641a.zip”之类的压缩包，解压缩该压缩包，SDK即安装完成，如下所示：

• 安装与本SDK版本配套的ARM CMSIS软件包和IDE插件。如果你是Keil5用户，一般可以通过如下界面，把相应的CMSIS和Device family pack安装好。

由于某些原因，很多用户在上述界面无法安装，因此可以将CMSIS和IDE插件从网上下载下来，单独安装。

ARM CMSIS安装包下载地址：https://github.com/ARM-software/CMSIS/releases。从如下界面选择你需要的CMSIS版本。那具体选择哪个CMSIS版本呢？你可以随便打开SDK中一个例子，Keil或者其他IDE就会报错告诉你缺少那个版本的CMSIS（一般来说，缺少的都是CMSIS4.5.0），你再把它下下来即可。

ARM CMSIS4.5.0 Windows/Keil5安装界面如下所示：

所有IDE插件都可以到如下网址下载：https://www.nordicsemi.com/eng/Products/nRF52840#Downloads。根据自己的IDE，选择相应的插件：

注：上述所有插件都有2个版本，2个版本的功能是一模一样的，只是版权会有点不同。

以Keil5插件为例，Keil5的插件是Device family pack（其实上文已经提到它了），其安装界面如下所示（安装过程中有可能会报错，不要管它！）

• 安装nRF5x Command Line Tools。nRF5x command line tools为Nordic开发的一些命令行工具，主要包括Jlink驱动，nrfjprog，nrfutil以及mergehex等。下载链接为：https://www.nordicsemi.com/eng/Products/nRF52840#Downloads，选取如下选项之一。

以Windows系统为例，下载上图中的红圈中的win32版本，得到“nRF5x-Command-Line-Tools_9_7_2_Installer.exe”之类的可执行文件，双击安装，界面如下所示：

安装过程中，不要去更改默认选项，直接按照默认选项去安装即可。不过如下界面，一定要选择“select all”

2. 推荐安装项

• 安卓版nRF connect或者iOS版nRF connect。nRF connect是Nordic开发的一个通用性BLE app，以支持BLE扫描，BLE连接，BLE广播，BLE监视，BLE服务发现，BLE连接后交互等功能。iOS版nRF connect请到苹果app store下载，搜索“nRF”即可以找到。安卓版nRF connect是放在Google play里面的，如果你无法访问Google play，那么可以到Nordic Github官网上下载，下载链接为：https://github.com/NordicSemiconductor/Android-nRF-Connect/releases

安装成功后，你将看到如下所示的nRF connect：

• 桌面版nRF connect。下载链接为：https://www.nordicsemi.com/eng/Products/nRF52840#Downloads。选择如下选项之一：

桌面版nRF connect安装成功后，将如下所示：

确切地说，桌面版nRF connect更像一个容器，它可以装载各种不同的应用，前面提到的手机版nRF connect只是桌面版nRF connect的一个“Bluetooth Low Energy”应用。点击“Add/remove apps”，可以安装或者卸载Nordic其他的应用。另外，你也可以基于桌面版nRF connect（使用HTML5或者Javascript）来开发自己的应用，比如量产测试程序。

注：桌面版nRF connect前身是Master Control Panel（MCP），Nordic现已正式停止对MCP的支持，MCP所有功能都可以通过桌面版nRF connect来取代和实现。

3. 可选安装项

• 安卓版或者iOS版nRF toolbox。nRF toolbox是Nordic开发的一系列BLE应用集，包括心率应用，蓝牙透传应用，DFU等。iOS版nRF toolbox请到苹果app store下载，搜索“nRF”即可以找到。安卓版nRF toolbox是放在Google play里面的，如果你无法访问Google play，那么可以到Nordic Github官网上下载，下载链接为：https://github.com/NordicSemiconductor/Android-nRF-Toolbox/releases。nRF Toolbox代码（包括iOS版和安卓版）是开源的，可以直接到上述Nordic Github上下载。

安装成功后，你将看到如下所示的nRF toolbox：

• nRFgo studio。图形化的Flash烧写工具，以及nRF24系列开发工具，而且还集成有DTM，DFU升级等功能，不过随着桌面版nRF connect功能越来越多，nRFgo studio越来越被边缘化，因为大部分nRFgo studio的功能都可以被桌面版nRF connect取代，比如Flash烧写，DFU等。nRFgo studio下载链接为：https://www.nordicsemi.com/eng/Products/2.4GHz-RF/nRFgo-Studio/(language)/eng-GB#Downloads。安装nRFgo studio的时候，请按照默认选项来安装（不要去更改默认的安装目录！），安装成功后，界面如下所示：

 

注：nRFgo studio安装包也自带Jlink驱动安装包，如果你前面通过nRF5x command line tools已经把jlink驱动装好了，那么安装nRFgo studio的时候就不要再安装Jlink驱动了。

• nrfjprog（必选）。nrfjprog用于代码擦除烧写读取，芯片复位，存储器访问等，其使用界面（Windows命令行或者Linux命令行或者MacOS命令行）如下所示：

由于在安装nRF5x command line tools的时候，系统就会自动安装nrfjprog，因此你不需要再额外安装nrfjprog。对于Windows系统，nrfjprog将位于如下目录“C:\Program Files (x86)\Nordic Semiconductor\nrf5x\bin” 你只需在Windows path变量（环境变量）中包含此目录，就可以直接在Windows‘Command Prompt’中执行nrfjprog命令了。

nrfjprog详细说明请参考：http://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.tools%2Fdita%2Ftools%2Fnrf5x_command_line_tools%2Fnrf5x_nrfjprogexe.html&cp=5_1_3

• Sniffer。Sniffer用于抓取空中蓝牙包以debug通信问题，sniffer包括硬件和软件两部分，硬件就是一个nRF51的dongle或者PCA10028开发板或者PCA10040开发板（将来还会支持PCA10056开发板以及PCA10059 dongle），硬件连接图如下所示：

软件就是Wireshark，界面如下所示：

Sniffer详细使用说明请参考：http://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.tools%2Fdita%2Ftools%2Fsniffer%2Fsniffer_intro.html&cp=5_4

• 低版本（0.x.x）nrfutil。低版本nrfutil主要用于明文OTA/DFU时生成手机端新固件zip包，安装nRFgo studio的时候，会自动安装nrfutil，nrfutil所在目录为“C:\Program Files (x86)\Nordic Semiconductor\nRFgo Studio”。 你只需在Windows path变量（环境变量）中包含此目录，就可以直接在Windows‘Command Prompt’中执行nrfutil命令了

低版本nrfutil工作界面如下所示：

• 高版本nrfutil（>1.5.0）。高版本nrfutil用于签名OTA/DFU时生成手机端新固件 zip包，以及生成公私钥对，生成settings page，执行DFU操作等，高版本nrfutil和低版本nrfutil是两个完全不兼容的软件，使用的时候，一定要“二选一”，一般来说只有在早期的SDK9/10/11进行明文DFU的时候，才会用到低版本nrfutil，除此之外，都是要使用高版本nrfutil的。

高版本nrfutil安装说明及使用说明请参考链接：

http://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.tools%2Fdita%2Ftools%2Fnrfutil%2Fnrfutil_intro.html&cp=5_5

可通过“nrfutil version”来得知当前nrfutil是高版本还是低版本，如下所示：

低版本nrfutil版本号一般为0.x.x，而高版本nrfutil版本号大于1.5.0。如果发现nrfutil版本弄错了，请通过修改Windows path变量（环境变量）来指向正确的nrfutil版本。