[NXP マイコン初心者ガイド 2] i.MXRT1050 を使って Hello World を Debug してみた – Macnica NXP サポート

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はじめに

この記事では Hello World Sample Projct の構成と Project Settings について、そして実際に Debug する方法を解説します。

SDK のインストール方法と Build 方法の確認がまだの方は以下のページを参考に Build を実行ください。

参考：[NXP マイコン初心者ガイド 1] MCUXPresso IDE でサンプルプロジェクトを作成する方法

MCU Xpresso IDE User Guide も併せてご参照ください。

参考：MCUXpresso IDE User Guide

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1. Hello World Project の解説

MCUXpresso IDE の Sample Project は【図1】に示すような構成になっています。各フォルダーに格納されているファイルを確認する際の参考にしてください。

【図1】Hello World Sample Projct の構成

source フォルダーに hello_world.c が格納されています。

Build を実行すると Build 結果を格納するフォルダーが作成されます。
Debug Build 設定（最適化が -O0 の設定）の場合、Debug フォルダーが生成され、Release Build 設定（最適化が -Os の設定）の場合、Release フォルダーが生成されます。設定の変更方法は次の章で解説します。

Project Settings には、Project Properties で設定した内容が表示され、編集ができるようになっています。こちらも次の章で解説します。

続いて、hello_world.c の中身について解説します。【図2】に示すような構成になっています。

【図2】hello_world.c の構成

#inclucde では、デバイス固有の設定値等を記載している "fsl_device_registers.h" や printf 結果を Debug Console に表示するために必要な "fsl_device_registers.h"、Pin, Clock, Board 設定等が記載されている "pin_mux.h"、"clock_config.h"、"board.h" などが定義されています。

main 関数内では変数の定義の後、Pin, Clock, Board 設定用の関数を記述してから、メインの記述を実装いただくことになります。
また、Pin, Clock, Board 設定用の関数の中身は MCUXpresso Config Tools を使用し GUI で設定等を変更可能で、設定いただいた内容に従って関数内のコードが自動生成されます。

print 文で Debug Console に文字を表示する場合 printf() ではなく PRINTF() を使用します。
改行コードは "\r\n" を使用します。
また、Debug Console として使用する Console は下記 2つあり、変更方法は次の章で解説します。

Semihost Console ：MCUXpresso IDE 内に付属の Console ウィンドウに表示
UART Console： PC のターミナルソフトウェア(Tera Term など) に表示(Debug 用 USB ケーブルを接続)

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2. MCUXpresso IDE の Project Settings について

Project の細かい設定は Project Properties ですべて行います。その中でよく使われる設定項目が【図3】のように Project Settings 画面に用意されています。

詳しくは、User Guide をご確認ください。

参考：MCUXpresso IDE User Guide > Configuring a Project

【図3】Project Settings の項目

Edit Libraries では、Build で使用する C/C++ Library を変更できます。

Debug Console として使用する Console の切り替え設定はそれぞれ下記になります。

Semihost Console ：Semihost の Library を選択することで使用可能
UART Console ：Nohost の Library を選択することで使用可能

Library それぞれの解説を【表1】と【表2】にまとめています。

【表1】MCUXpresso IDE でサポートされている Library
Library 名	概要
Redlib	MCUXpresso IDE 独自の Library 。C90 に準拠した C Library になっており、C99 も一部使用可能となっている。C 言語ではデフォルトで使用。
Newlib	C99 と C/C++ を完全にサポートした GNU Library。コードサイズが大きくなる。
NewlibNano	GNU Tools for ARM Embedded Processors" に準拠して作られたコードサイズ縮小に焦点を当てられた GNU Library。コードサイズを削減したい場合に、おすすめ。 C++ 言語ではデフォルトで使用。

【表2】Library のバリエーション
Library の種類	概要
None	全ての I/O 関数と Memory 管理関数を除外した Library。
Nohost and Nohost-nf	IO 関数の一部と文字列や Memory 管理関数を含んだ Library。UART Console に文字を出力する際に使用します。デバッグホストシステムが無いことが前提なのでファイル I/O 関数は何もしません。ただ、UART Core にリダイレクトするなど、ユーザにてカスタマイズ可能です。
Semihost(-mb)	ファイル I/O 関数を含むすべての関数が実装されている Library。Semihost Console で使用します。
Semihost(-mb)-nf (no files)	ファイル I/O 関数を含んでおらず、stdin, stdout, stderr などの組み込みストリームのみ実装されている Library。Semihost Console で使用します。

詳しくは User Guide をご覧ください。

参考：MCUXpresso IDE User Guide > C/C++ Library Support

Change Package では使用する MCU の型番を変更することができます。しかしながら、User Guide には「こちらで変更はせず、新規で Project を作成してください」と記載されていますので、ここでの変更はお勧めいたしません。

Therefore rather than changing a project’s associated MCU, it is strongly recommended
that instead a new project is generated for the desired MCU and this new project is edited
as required.