一、S32K144 芯片介绍

        S32K144 是一颗 32 位 Arm^®Cortex^®-M4F 内核的 MCU，支持 ASIL B级应用。这些功能包括超低功耗工作模式，具有恩智浦固件的加密
安全引擎以及具有低级驱动程序和 FreeRTOS^™ 操作系统的汽车级软件开发套件。在 -40 至 125/150°C 温度范围内提供 QFN、LQFP 和 MAPBGA 封装。

 

主要特性：

• 112 MHz Cortex-M4F 内核
• 512 KB 闪存，带 ECC。高达 4KB EEPROM
• 12 位 1 Msps ADC，16 位 FlexTimer，具有死区插入和故障检测功能
• 可扩展的低功耗运行和停止模式。快速唤醒、时钟和电源门控
• 提供 QFN，LQFP 和 MAPBGA 封装。温度范围 -40 至 125/150° C，至少 15 年长期供货保证
• 功能安全、信息安全和连接：
• 符合 ISO 26262 标准，高达 ASIL B 级
• 硬件和软件看门狗、时钟 / 电源 / 温度监测仪
• 功能安全文件和 SafeAsure 网络社区支持
• CSEc 安全引擎 - AES-128，安全引导和密钥存储；
• 以太网 (10/100 Mbps), CAN FD, FlexIO (UART, I2C, SPI, I2S, LIN, PWM...), 串行音频接口, QSPI
• 量产级软件：
• S32 Design Studio IDE – Eclipse, GCC 和调试器，第三方支持
• 软件开发套件 (SDK) – 免费、兼容 SPICE 3 级/经过了 MISRA 测试，带有演示和示例，兼容恩智浦和第三方 IDE，也可单独使用。
• 恩智浦 AUTOSAR^® MCAL
• 恩智浦提供的安全固件
• 内核自测库
• 基于 MATLAB^® 模型的设计工具

二、Echoes 开发板介绍

        Echoes 是一款基于 NXP S32K1xx 系列的最小系统通用评估板方案，本方案面向通用汽车应用，提供丰富的测试组件， 板载 CAN、 LIN 和 UART/SCI 接口，
并具有 microUSB 或外部 12V 电源两种供电选项，可帮助用户快速上手开发 S32K1xx 相关应用设计。 另外， NXP 推出的免费开发集成环境 S32DS 使用户
可以快速熟悉使用 S32K 系列 MCU，并快速完成产品原型验证，可大大缩短产品开发周期，满足汽车电子产品快速发展的市场需求。

Echoes 开发板功能描述：

• 可选贴 64-LQFP 或 100-LQFP 两种规格的 S32K1xx 主控芯片（本板示例为 S32K144）
• 具有 Micro-USB 或外部 12V 电源两种供电选项，可选的 5V 或3V 主控 MCU 供电。
• 选用高效率、 高耐压、环境温度范围 -40℃ 至 125℃ 的车规级电源芯片。
• 2 路 FlexCAN 输入/输出，其中一路支持 CAN-FD 。
• 丰富的外围模块，支持 LPUART、 LPI2C、 LPSPI 等低功耗通信。
• 支持 JTAG 标准调试接口和 JTAG 4 线 SWD 调试模式。
• 可轻松接入 MCU I/O 接头引脚，进行原型设计
• 有高级功能安全、信息安全和软件支持，适用于 ASIL-B 车身、区域控制和电气化应用。
• 环境温度范围：主控 MCU 电源模式在 HSRUN 为 -40℃ 至 105℃ ， RUN 为 -40℃ 至 125℃ 。

 

三、搭建 S32DS UART 例程

        打开 S32DS for ARM 2.2 并新建 Project。

 

        找到 S32SDK S32K1xx RTM v3.0.0 Example Projects ,找到 S32K144。

 

        在 S32K144 的大类下，找到 communication 类别，找到串口例程并在上方“Project name” 修改名字，
最原来 Project 名字后面加一个 “_TEST”，方便识别。

        新建工程打开后如下所示。 

 

四、FlexIO 串口测试

1、选择 FlexIO 编译选项

        在 main.c 文件中选择 Flex IO 编译选项来使用 FlexIO 配置的串口。

 

2、FlexIO 串口硬件连接

（1）在 Echoes 开发板上 FlexIO 在 uart_pal_echo_s32k144_TEST\Generated_Code\
flexio_uart.c 中修改为 FXIO_D5(TX) 和 FXIO_D4(RX)。

 

（2）找到 FXIO 对应的 PORT。

 

（3）同时修改 uart_pal_echo_s32k144_TEST\Generated_Code\pinmux.c 的 PORT 配置 PTD2(RX) 和 PTD3(TX)。

 

（4）找到对应连接器件 J18 排母的 3、4 号排母孔。

 

（5）如下是 FlexIO uart 硬件连接，蓝线连接的是 J18 排母 2 号孔的 GND。

 

 

3、FlexIO 串口的编译下载

（1）首先连接 J-LINK 调试器，调试器右侧接电脑，左侧接 Echoes 开发板。

 

（2）完成 1&2 的 PORT 配置修改之后保存，选择小锤子选择 “Debug_FLASH” 进行编译。

 

（3）选择小虫子，选择 “Debug Confiigurations” 进行下载及 Debug 配置。

（4）双击 “GDB SEGGER J-LINK Debugging” 会为当前 Project 的生成一份配置。

 

（5）在 main 页签中，选择需要进行下载和 Debug 的 .elf 格式可执行文件。

 

（6）在 Debugger 页签，输入 “Device name” S32K144， 再点击右下角 Debug 进行下载，同时会进入 Debug 模式。

（7）如下是打开的 Debug 页面，左下代码前鼠标双击即可打断点，上面黄绿色箭头是全速运行程序，右侧几个按键是单步调试。

 

4、FlexIO 串口的 PC 端串口测试

（1）先如下连接 J18 排母的 2（接串口工具 GND）、3（Echoes 板上 TX，接串口工具的 RX）、4（Echo 板上 RX ，接串口工具的 TX）。

 

（2）打开串口调试工具，左侧设置串口参数，主要是波特率 9600，数据位 8，无校验，1 个停止位。右侧上方是程序开始自动打印的字符串，
每当我发送 “Hello!”，会自动回复下方的 “Hello World!”。

 

 

 

五、LPUART 串口测试

1、选择 LPUART 编译

        在 main.c 文件中注释掉 “#define USE_FLEXIO_UART”，将会使用 LPUART 配置。

 

2、LPUART 硬件连接

（1）在 uart_pal_echo_s32k144_TEST\Generated_Code\flexio_uart.c 文件选择使用哪组 LPUART，我这里使用第二组 LPUART。

 

（2）每组 LPUART 都有好几对 RX/TX，我们选用没有被占用 PTE12(TX) 和 PTD17(RX)。

 

（3）同时修改 uart_pal_echo_s32k144_TEST\Generated_Code\pinmux.c 的 PORT 配置 PTE12(TX) 和 PTD17(RX)。

 

（4）找到对应连接器件 J22 排母的 11(TX)、12(RX) 号排母孔。

 

（5）如下图所示是 LPUART 硬件连接。

 

3、LPUART 的编译下载

         同上 “三、FlexIO 串口测试”——“3、FlexIO 串口的编译下载”。

 

4、LPUART 的 PC 端串口测试

（1）先如下连接 J18 排母的 2（接串口工具 GND）、J22 排母的 11（Echoes 板上 TX，接串口工具的 RX）、12（Echo 板上 RX ，接串口工具的 TX）。

 

（2）打开串口调试工具，左侧设置串口参数，主要是波特率 9600，数据位 8，无校验，1 个停止位。右侧上方是程序开始自动打印的字符串。
每当我发送 “Hello!”，这里回复内容由 “Hello World!” 修改为 “Hello LPUART!”。

 

参考资料

[1] 04.SCH - P20-033 Echoes（FS32K144 Demo Board）_Jadyn Li_20210107

[1] NXP S32K144 - Echoes 开发板操作手册_Jadyn Li_2021.02.22.pdf

[2] PS32K144HFT0VLLT-datasheet-pdf

[3] S32K144RM_Rev1_DraftH.pdf

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