Nordic Zigbee CLI Example の UART設定

環境

• nRF5_SDK_for_Thread_and_Zigbee_v4.0.0_dc7186b
• nRF52840

プログラム

examplesのzigbeeディレクトリ中にある以下のうち、「cli」 を使います。

├── app_utils
│ └── ws2812
├── experimental
│ ├── cli ← コレ！
│ ├── light_control
│ ├── multi_sensor
│ └── multi_sensor_freertos
├── light_control
│ ├── light_bulb
│ ├── light_coordinator
│ └── light_switch
└── ota
├── bootloader
├── client
└── experimental_server

プログラム中では、 nRF52840 上の USB インターフェースまたは UART で CLI インターフェースが使用できます。

UART の通信条件は

• 115200 bps
• 8N1
• ハードウェアフロー制御

となっています。以下のように配線します。

ハードウェアフロー制御ということで、RTS/CTS線の配線が必要でした。はて、どこにハードウェアフロー制御の記述があるのかな？

設定その1

実験に使用したのはオリジナルトレーニングボードであるアオノドン2019を使っていますが、公式の nRF52840-DK ボードの設定がそのまま使えるようになっています。
nRF52840-DK ボードは SDK 中では pca10056 として識別されていて、そのピンコンフィグレーションは (SDKディレクトリ)/components/boards/pca10056.h に記述されています。シリアル関係は以下のように記述されています。

# define RX_PIN_NUMBER  8
# define TX_PIN_NUMBER  6
# define CTS_PIN_NUMBER 7
# define RTS_PIN_NUMBER 5
# define HWFC           true

// serialization APPLICATION board - temp. setup for running serialized MEMU tests
# define SER_APP_RX_PIN              NRF_GPIO_PIN_MAP(1,13)    // UART RX pin number.
# define SER_APP_TX_PIN              NRF_GPIO_PIN_MAP(1,14)    // UART TX pin number.
# define SER_APP_CTS_PIN             NRF_GPIO_PIN_MAP(0,2)     // UART Clear To Send pin number.
# define SER_APP_RTS_PIN             NRF_GPIO_PIN_MAP(1,15)    // UART Request To Send pin number.

// serialization CONNECTIVITY board
# define SER_CON_RX_PIN              NRF_GPIO_PIN_MAP(1,14)    // UART RX pin number.
# define SER_CON_TX_PIN              NRF_GPIO_PIN_MAP(1,13)    // UART TX pin number.
# define SER_CON_CTS_PIN             NRF_GPIO_PIN_MAP(1,15)    // UART Clear To Send pin number. Not used if HWFC is set to false.
# define SER_CON_RTS_PIN             NRF_GPIO_PIN_MAP(0,2)     // UART Request To Send pin number. Not used if HWFC is set to false.

はて？ 3つもあるけどこれらは何だろう？

調査していくと、以下の設定が Zigbee CLI Example の UART設定 に使われているものらしいです。

# define RX_PIN_NUMBER  8
# define TX_PIN_NUMBER  6
# define CTS_PIN_NUMBER 7
# define RTS_PIN_NUMBER 5
# define HWFC           true

上記に従って、以下のように接続します。

|nRF52840GPIO|アオノドン2019ピン|nRF52940信号名|シリアルモジュール信号名|
|:---:|:---:|:---:|
|8|RX|RX||TX|
|6|TX|TX||RX|
|7|GROVE2|CTS|RTS|
|5|GROVE1|RTS|CTS|
|GND|GND|GND|GND|

設定その2

(SDKディレクトリ)/components/zigbee/cli/zigbee_cli.c

にある

# if CLI_OVER_UART
    nrf_drv_uart_config_t uart_config = NRF_DRV_UART_DEFAULT_CONFIG;
    uart_config.pseltxd = TX_PIN_NUMBER;
    uart_config.pselrxd = RX_PIN_NUMBER;
    #if defined(HWFC) && (HWFC == true)
    uart_config.pselcts = CTS_PIN_NUMBER;
    uart_config.pselrts = RTS_PIN_NUMBER;
    uart_config.hwfc    = NRF_UART_HWFC_ENABLED;
    #endif
    ret = nrf_cli_init(&m_cli_uart, &uart_config, true, true, NRF_LOG_SEVERITY_NONE);
    APP_ERROR_CHECK(ret);
# endif

設定その3

先で参照されていた NRF_DRV_UART_DEFAULT_CONFIG は、

(sdkディレクトリ)/integration/nrfx/legacy/nrf_drv_uart.h

中で定義されています。

/**@brief UART default configuration. */
# define NRF_DRV_UART_DEFAULT_CONFIG                                          \
{                                                                            \
    .pseltxd            = NRF_UART_PSEL_DISCONNECTED,                        \
    .pselrxd            = NRF_UART_PSEL_DISCONNECTED,                        \
    .pselcts            = NRF_UART_PSEL_DISCONNECTED,                        \
    .pselrts            = NRF_UART_PSEL_DISCONNECTED,                        \
    .p_context          = NULL,                                              \
    .hwfc               = (nrf_uart_hwfc_t)UART_DEFAULT_CONFIG_HWFC,         \
    .parity             = (nrf_uart_parity_t)UART_DEFAULT_CONFIG_PARITY,     \
    .baudrate           = (nrf_uart_baudrate_t)UART_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE, \
    .interrupt_priority = UART_DEFAULT_CONFIG_IRQ_PRIORITY,                  \
    NRF_DRV_UART_DEFAULT_CONFIG_USE_EASY_DMA                                 \
}

設定その4

上で参照されていた、UART_DEFAULT_CONFIG_・・・ は、 sdk_config.h 中で定義されています。

例えば UART_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE は以下のようになり、

// <o> UART_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE  - Default Baudrate
 
// <323584=> 1200 baud 
// <643072=> 2400 baud 
// <1290240=> 4800 baud 
// <2576384=> 9600 baud 
// <3862528=> 14400 baud 
// <5152768=> 19200 baud 
// <7716864=> 28800 baud 
// <10289152=> 38400 baud 
// <15400960=> 57600 baud 
// <20615168=> 76800 baud 
// <30801920=> 115200 baud 
// <61865984=> 230400 baud 
// <67108864=> 250000 baud 
// <121634816=> 460800 baud 
// <251658240=> 921600 baud 
// <268435456=> 1000000 baud 

# ifndef UART_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE
# define UART_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE 30801920
# endif

115200bps となっています。

ところで、 sdk_config.h 内には

UART_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE

だけではなく以下の設定もある。

NRFX_UART_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE

NRFX_UARTE_DEFAULT_CONFIG_BAUDRATE

がある。一体これらは何が違うのかな？？

ハードウェアフロー制御を解除してみる

(SDKディレクトリ)/components/zigbee/cli/zigbee_cli.c

にある

    uart_config.hwfc    = NRF_UART_HWFC_ENABLED;

を

    uart_config.hwfc    =  NRF_UART_HWFC_DISABLED;

とすると解除できた。