【S32K 进阶之旅】S32K3 RTD MCAL 开发环境搭建（详细教程）

一、    前言

本文以目前最新版本的软件（SW32K3_RTD_4.4_1.0.0）为例，总结了 S32K3 RTD MCAL 开发环境的搭建过程，包括软件的下载、安装、例程介绍等。

RTD（Real Time Drivers）是NXP官方新出的一个软件平台，它结合了 AUTOSAR 和专有软件体系结构的低级驱动程序，也就是说将以前的 MCAL 和 SDK 合并到了一个软件平台，它带来的好处有：

• 适用于 AUTOSAR 的高级接口，适用于非 AUTOSAR 的低级接口
• 兼容 S32 处理器解决方案
• 符合 ISO26262 功能安全等级（最高可达到 ASIL D）
• 综合代码质量变高
• 免费：
  • S32K3 的 MCAL 免费
  • S32K1中 MCAL 有费用，但是使用 RTD 配置 MCAL 是免费的

由于 RTD 保留了两套接口（MCAL 以及 SDK 风格的API），使用的配置工具也有两套（EB Tresos Studio 和 S32 Design Studio），为了区分两种接口，我们使用“RTD MCAL”和“RTD LLD（Low Level Driver）”来将两者区分开，“RTD MCAL”对应 MCAL，“RTD LLD”对应以前的 SDK。LLD 的配置界面已经更加偏向 MCAL 的配置风格了，但是 API 层面还是两套接口，可以让以前 SDK 用户最大程度保持之前的习惯。

我们默认你已经拿到了相关资源包并且获取对应License，你可在NXP 官网上查询是否有此权限。S32K MCAL 相关资源刚开放不久，生态体系尚未完善，安装软件过程中如果遇到错误，可能无法自行找到解决办法，只能全部卸载重新安装，建议你严格按照下文步骤操作。下面我们正式开始。

 

二、    安装准备

1.  软件安装列表

• EB Tresos Studio 27.1.0

--- MCAL 配置工具

• S32 Design Studio 3.4.1

--- NXP S32系列的集成开发环境（IDE），可用于工程创建、配置、编译、调试等

• 4_1.0.0_D2110.exe

--- S32K3 RTD安装包，使用EB Tresos Studio进行配置。

• 4.1_D2110.zip

--- 适用于S32DS的S32K3的RTD基础开发包。

• 4_1.0.0_DS_updatesite_D2110.zip

--- 适用于S32DS的S32K3 RTD V1.0.0插件包，使用CT配置。

   需要强调的是，MCAL 和 LLD 软件平台是分开发布的，从软件列表可以看到，MCAL 是 exe 执行程序安装，而 LLD 则是 zip 格式作为 S32DS 的一个插件来安装，这是因为工具链不同。下表列出了两种开发包各自的特点。

Tips：

• EB Tresos Studio 的版本需要和 MCAL 安装包的 Release note 文档中描述的版本信息保持一致。比如我们下载 RTD V1.0.0插件包，对应 Release note 的第 6 页描述如下图。

2.  软件 License 权限申请

请联系 NXP 官方获取权限，获取权限后不需要特殊的 License。如果还没有 NXP 账号，请先注册。

3.  软件下载

申请到权限后，进入NXP 官网，如下图所示步骤依次点击红框里的链接，登录你的账号并找到你有权限的软件包下载界面。或者直接点击此链接，登录后会自动跳转到下载界面。

我们要下载的软件在上图两个红框里。先点击第一个链接进入RTD下载页面。

 

• RTD 下载

我们可以看到有好几个版本的 RTD，本文基于1.0.0 版本进行讲解。点击 “S32K3 Real Time Drivers Version 1.0.0” 进入，然后点击“I Agree”进入下载页面。如下图所示，如果只安装 MCAL，则下载“SW32K3_RTD_4.4_1.0.0_D2110.exe”即可，如果想要使用 S32DS 配置 LLD 组件，则需要下载安装“SW32K3_RTD_4.4_1.0.0_DS_updatesite_D2110.zip”。两种文件暂时都不需要 License。

• EB Tresos Studio 下载

回到 “S32K3 Standard Software”页面，点击链接下载 “EB Tresos Studio” 27.1.0版本的软件包，然后点击“I Agree”进入下载页面。

如上图所示，页面标黄处显示 License号，每三个月会更新一次。上图的文件建议全部下载，尤其是红框内的 .uip 文件。受下载环境影响，uip 文件格式可能会被修改，比如Chrome浏览器会让uip格式变成gz格式的文件，只要将后缀改回uip即可。

 

• S32 Design Studio 下载

回到 “S32K3 Standard Software”页面，点击“S32 Design Studio”，然后点击下图红框，点击“I Agree”进入基础开发包（SW32K3_S32DS_3.4.1_D2110.zip）下载页面。

在这里你只能找到基础开发包（SW32K3_S32DS_3.4.1_D2110.zip），不包括 S32DS 的主安装包，先下载它，我们再回到 3.4 的链接里找到下载安装包，如下图所示。

我们看到有 Windows（箭头所指）和 Linux 环境下的安装包，根据你实际使用的平台来下载。上面两个.zip 文件是 3.4.1 之前的旧版本，不需要下载。在“License Keys”页面有对应的 License，安装的时候会用到，建议提前保存。

 

三、    软件安装

软件下载完成后开始安装，注意先安装EB Tresos Studio，再安装RTD，因为安装 RTD/MCAL 的时候需要填写 EB 的安装路径（生成link文件以进行绑定）。

1.  安装 EB Tresos Studio

运行“setup.exe”，一路默认安装。如果你安装了多个版本的 EB，在选择路径的时候选择独立路径进行安装，可以将默认的文件名加个版本号便于区分（比如：C:\EB\tresos_27.1.0），安装完成后弹出“installation successful”提示框。

安装后运行：EB_Client_License_Administrator_1_4_1_Setup.exe，安装过程中选择:☑ Use License Activation Codes。安装完成后，通过开始菜单搜索 EB Client License Administrator 启动，如下图所示。

使用之前下载软件时获取的激活码进行激活。在Activation Code输入框中输入激活码，然后点击右侧Activate按钮进行激活。激活过程中报错的话，可以尝试关闭防火墙、关闭 VPN、或者换个时间多尝试几次，可能和服务器或翻墙工具有关。

2.  安装 RTD/MCAL

运行安装文件“SW32K3_RTD_4.4_1.0.0_D2110.exe”，根据提示默认安装直到选择你的EB安装目录，如果你安装了多个版本的EB，千万别选错了路径。

如果你安装了多个RTD版本/软件包（包括热修复(HF)程序/修补程序(Patch)），安装后需要删除“path/to/EB/links”文件夹中的链接文件，只保留要使用的软件包的链接文件，否则，它将识别错误的软件包。

3.  安装 RTD/LLD

如果你需要使用LLD的组件进行开发，那就需要在S32DS里面安装相应的软件包。S32DS软件的安装不再赘述，打开安装包按照默认路径安装，并填入对应的“License Keys”将软件激活即可。注意，如果安装过S32DS 3.4 之前的版本，需要修改安装路径以保证。下面我们安装刚刚下载的 zip 包，这两个包的安装是有顺序要求的。

• 先安装：SW32K3_S32DS_3.4.1_D2110.zip（RTD基础开发包）
• 再安装：SW32K3_RTD_4.4_1.0.0_DS_updatesite_D2110.zip（RTD V1.0.0 插件包）

打开S32DS 3.4,进入菜单栏“Help”->“Install New Software”，按下图步骤添加安装包，安装完成后根据提示需要重启S32DS。注意必须按上述顺序安装，图例仅为第二个插件包的安装步骤。

四、    示例工程

S32K3的软件包为每个模块提供了示例项目，它们位于安装目录中每个模块文件夹下的示例文件夹中。包含两种类型的项目，一种用于MCAL，另一种用于LLD，请注意每个项目文件夹中的readme.txt。接下来我们以 DIO 模块为例展开介绍。

1.  例程分类介绍

到 RTD 的安装目录下（指RTD/MCAL的安装路径）找例程，如果你是按照默认路径安装的软件，它会在“C:\NXP\SW32K3_RTD_4.4_1.0.0\eclipse\plugins”中。进入DIO模块的例程文件夹中“Dio_TS_T40D34M10I0R0” ->“examples”，你会发现有两个文件夹“EBT”（MCAL的例程）和“S32DS”（LLD的例程）。每个模块的例程文件夹可能包含不同数量的工程。

需要注意的是，MCAL的例程使用makefile编译（本文使用S32DS安装目录下的编译工具链），而S32DS的例程使用S32DS配置及编译调试，它属于LLD风格的组件，而不是MCAL。

 

2.  修改编译脚本

本文只演示EBT中MCAL工程的脚本修改，不涉及LLD工程，LLD工程是直接通过S32DS进行编译的。进入“Dio_ToggleLed_S32K344”文件夹，并拷贝此路径：“C:\NXP\SW32K3_RTD_4.4_1.0.0\eclipse\plugins\Dio_TS_T40D34M10I0R0\examples\EBT\Dio_ToggleLed_S32K344”。其他模块也类似，都位于各自模块的相应路径下。项目根目录里面有一个“readme.txt”文件，建议先阅读该文件，了解一些基础信息。里面也描述了修改脚本的相关内容，有些地方不太准确，请以本文为准。编译时生成的文件会放在“out”文件夹中。

接下来修改脚本。打开根目录中的 “project_parameters.mk”文件，修改下面三个变量的值（假设你是默认安装）：

• GCC_DIR =C:/NXP/S32DS.3.4/S32DS/build_tools/gcc_v10.2/gcc-10.2-arm32-eabi
• TRESOS_DIR = C:/EB/tresos_27.1.0
• PLUGINS_DIR = C:/NXP/SW32K3_RTD_4.4_1.0.0/eclipse/plugins

注意：路径中的斜杠/反斜杠，必须是Linux风格，Windows里面的路径复制出来和上面是相反的。如果保持Windows风格，在编译过程中会报错。

 

    Tips：

• 上面 GCC_DIR 的路径需要和 GCC 10.2 包的安装路径保持一致。如果你没有 GCC 10.2，那就打开 S32DS 3.4,进入菜单栏“Help”->“S32DS Extensions and Updates”安装对应GCC包，如下图所示。

• TRESOS_DIR是EB Tresos Studio的安装目录，如果路径和你的不一样，请自行修改。
• PLUGINS_DIR在readme.txt文件描述的部分有误，readme文件中写的是EB安装路径下的plugins文件夹，但是按照默认路径安装的话，应该是我们RTD/MCAL安装包里的plugins文件夹路径，除非你手动修改过。官方强烈建议按照默认路径安装，这样每个版本的RTD都可以装到独立的文件夹中，并使用链接文件进行绑定，避免混淆。

 

3.  生成配置代码

现在我们开始生成配置代码，你可以选择打开EB Tresos，导入工程并生成代码。本文介绍一种不需要打开EB的配置方式，它更加简洁，方便以后调试。首先需要检查你是否有安装make工具链，“Win+R”快捷键打开命令行窗口（cmd.exe/powershell.exe），切换工作目录到“C:\NXP\SW32K3_RTD_4.4_1.0.0\eclipse\plugins\Dio_TS_T40D34M10I0R0\examples\EBT\Dio_ToggleLed_S32K344”，输入“make”命令后敲回车。

如果提示不能识别该命令，则说明没有安装。你可以选择安装主流的make工具，也可以选择使用我们S32DS自带的make系列工具，我们只需要将对应的路径添加到环境变量里面即可。拷贝该路径“C:\NXP\S32DS.3.4\S32DS\build_tools\msys32\usr\bin”并添加到系统环境变量中。右键“开始菜单”，点击“系统”，搜索找到“系统环境变量”选项之后操作步骤如下。

验证make工具链没问题后，我们开始生成配置代码，重新运行PowerShell，输入“make generate”，生成完成后，会提示有没有错误，如下图所示：

从上图可以看到，在生成代码的过程中包含多个步骤，每个步骤都有相应的错误提示信息：
       ①删除工程；②导入工程到workspace中；③生成代码

如果以上有某个环节报错，会有错误提示信息，可以根据线索解决问题。例如，“Workspace is currently in use by another Eclipse application.”代表需要关闭 EB Tresos Studio 软件。

4.  编译

在PowerShell中输入“make build”命令开始编译，如果编译没有出错，则会在根目录下的“out”文件夹里生成对应的“*.elf”文件，找到它。

5.  调试目标建立

打开S32DS，我们可以不用创建工程，只新建一个调试目标，也可以选择在S32DS中创建工程。下面介绍如何配置调试目标，如果你需要创建工程，点这里跳转。

• 设置调试目标

如图打开调试配置窗口。如果没有可参照的调试目标，右键 “GDB PEMicro Interface Debugging”选择“New Configuration”新建调试目标；如果有参考目标可以右键目标选择“Duplicate”。为工程重命名，并将Main窗口中的elf文件路径配置到工程路径。

新建调试目标的话，需要切换至“PEmicro Debugger”标签页，将Executable设置为“${S32DS_GDB_ARM32_EXE}”，并选择好调试器接口和芯片型号，建议无论是不是新建的都要将这几个地方检查一遍，如下图。

以上步骤完成后就建立好了调试目标，如果你需要创建工程，请继续阅读下文。如果开始调试，请直接跳转到第6小节。

• 创建工程

通过创建工程来新建调试目标，如下图所示。输入工程名，选择芯片型号以及编译器版本，根据Release Note文档的描述，我们需要使用10.2版本的GCC。不用选择SDK，Debugger选择你使用的调试器，目前默认支持 PE 和 J-Link，点击“Finish”工程就创建好了。

之后打开调试配置窗口，展开GDB调试接口，你会发现已经自动创建好了4个调试目标，按照上文“设置调试目标”小节步骤操作即可，这里不再赘述。

6.  例程功能演示

我们使用 NXP S32K3X4EVB-Q257 开发板来演示例程。打开例程文件，通过“main.c”中的这段代码我们可以知道，开发板的D32、D33 RGB小灯的红灯（对应MCU 的 PTA29、PTB18引脚）会以1S为周期闪烁10次。

使用 Multilink 下载器连接开发板（J52）和电脑，并将开发板上电，如下图所示。

上小节最后，在“Debug Configurations”->“PEmicro Debugger”标签页确认好调试器接口等信息，点击“Debug”进入下图界面。点击红框内的绿色运行按键，下载程序。
 
我们可以看到开发板的D32、D33 亮红灯，并以1S为周期闪烁10次后灭灯，程序下载成功。

本次 S32K3 RTD MCAL开发环境搭建的所有内容就到这里。关于 RTD LLD示例工程的应用，涉及到工程导入、CT（Configuration Tool）的配置等内容，之后会单独建立一篇文档再详细展开，我们下次继续。

 

五、    参考文档

[1] NXP S32K3XX RTD开发环境搭建引导, NXP

[2] S32 Design Studio for S32 Platform 3.4, Rev. 1.0, 12/2020, NXP

[3] S32K3xx Development Package 3.4.0, Rev. 1.0, 12/2020, NXP

[4] Release Notes for S32K3 RTD Version 1.0.0, 10/2021, NXP

[5] EB tresos® installation guide, Version 2.4.0, Elektrobit

[6] S32K3X4EVB-Q257_PackRevD - Schematic, Rev. A1, 11/2020, NXP