U-BLOX W106 CLOUD: U-BLOX NINA B302 sendo programado com MicroPython

O objetivo deste BLOG é demonstrar como é possível programar o módulo U-BLOX NINA B302 com a linguagem de Scripts MicroPython 1.13.

O mesmo foi conectado pela USB.

Ainda nao compilado com FS.

https://forum.micropython.org/viewtopic.php?f=12&t=9274

Interfaces suportadas

Quick reference for the nRF52832 — MicroPython 1.11 documentation (afantor.cc)

UART
SPI
LEDs
Pins
ADC
I2C
PWM
Temperature
RTC
BLE
- Peripheral role
- Scanner role
- REPL over Bluetooth LE (optionally using WebBluetooth)
- ubluepy: Bluetooth LE module for CircuitPython
- 1 non-connectable advertiser while in connection

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MICROPYTHON

O MicroPython é uma implementação enxuta e eficiente da linguagem de programação Python 3 que inclui um pequeno subconjunto da biblioteca padrão do Python e é otimizada para ser executada em microcontroladores e em ambientes restritos.

O microPython pyboard é uma placa de circuito eletrônico compacta que executa o MicroPython no estado original, oferecendo a você um sistema operacional Python de baixo nível que pode ser usado para controlar todos os tipos de projetos eletrônicos.

O MicroPython é repleto de recursos avançados, como um prompt interativo, números inteiros de precisão arbitrária, fechamentos, compreensão de listas, geradores, tratamento de exceções e muito mais. No entanto, é compacto o suficiente para caber e executar com apenas 256k de espaço de código e 16k de RAM.

O MicroPython pretende ser o mais compatível possível com o Python normal, para permitir a transferência de código com facilidade da área de trabalho para um microcontrolador ou sistema incorporado.

COMPILAÇÃO MicroPython para NINA B302

Ubuntu 20.10 Groovy Gorilla

Edite

bluetooth_conf.h

// Default defines.

#ifndef MICROPY_PY_BLE
#define MICROPY_PY_BLE                  (1)//0
#endif

Para habilitar BLE

sudo apt-get update
sudo apt install python3-pip
pip3 install intelhex
sudo apt install python3-serial
sudo apt install git
git clone https://github.com/micropython/micropython
cd micropython 
git submodule update --init
cd micropython/ports/nrf
./drivers/bluetooth/download_ble_stack.sh
cd ~ 
cd micropython
make -C mpy-cross
sudo apt install gcc-arm-none-eabi
cd ports/nrf
make submodules
make BOARD=nrf52840-mdk-usb-dongle SD=s140
cd ~/micropython/tools$
osboxes@osboxes:~/micropython/tools$ python3 uf2conv.py /home/osboxes/micropython/ports/nrf/build-nrf52840-mdk-usb-dongle-s140/firmware.hex -c -f 0xADA52840
Converting to uf2, output size: 328704, start address: 0x26000
Wrote 328704 bytes to flash.uf2.

osboxes@osboxes:~/micropython$ find -name *.uf2
./tools/flash.uf2
osboxes@osboxes:~/micropython$ find -name *.hex
./ports/nrf/build-feather52-s140/firmware.hex
./ports/nrf/build-nrf52840-mdk-usb-dongle/firmware.hex
./ports/nrf/drivers/bluetooth/s132_nrf52_6.1.1/s132_nrf52_6.1.1_softdevice.hex
./ports/nrf/drivers/bluetooth/s140_nrf52_6.1.1/s140_nrf52_6.1.1_softdevice.hex
./ports/nrf/drivers/bluetooth/s110_nrf51_8.0.0/s110_nrf51_8.0.0_softdevice.hex
./ports/nrf/build-feather52-s132/firmware.hex
./ports/nrf/build-feather52/firmware.hex
osboxes@osboxes:~/micropython$

COMPILAÇÃO Bootloader para NINA B302

pip3 install --user adafruit-nrfutil
cd ~
git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_nRF52_Bootloader
cd Adafruit_nRF52_Bootloader
git submodule update --init
nano ~/.bashrc
adicione na primeira linha
export PATH="$HOME/.local/bin:$PATH" e salve
source ~/.bashrc
make BOARD=feather_nrf52840_express all

osboxes@osboxes:~/Adafruit_nRF52_Bootloader$ find -name *.hex
./_build/build-feather_nrf52832/feather_nrf52832_bootloader-0.3.2-190-geab7e68.hex
./_build/build-feather_nrf52832/feather_nrf52832_bootloader-0.3.2-190-geab7e68_s132_6.1.1.hex
./_build/build-feather_nrf52832/feather_nrf52832_bootloader-0.3.2-190-geab7e68-nosd.hex
./_build/build-feather_nrf52840_express/feather_nrf52840_express_bootloader-0.3.2-190-geab7e68_s140_6.1.1.hex
./_build/build-feather_nrf52840_express/feather_nrf52840_express_bootloader-0.3.2-190-geab7e68-nosd.hex
./_build/build-feather_nrf52840_express/feather_nrf52840_express_bootloader-0.3.2-190-geab7e68.hex
./lib/softdevice/mbr/hex/mbr_nrf52_2.4.1_mbr.hex
./lib/softdevice/s132_nrf52_6.1.1/s132_nrf52_6.1.1_softdevice.hex
./lib/softdevice/s140_nrf52_6.1.1/s140_nrf52_6.1.1_softdevice.hex
osboxes@osboxes:~/Adafruit_nRF52_Bootloader$

Atualizando o Bootloader com um Segger J-Link

Para gravar o bootloader para o Ublox Nina B302 utilizando um Segger J-Link, você 
precisará das seguintes ferramentas instaladas em seu sistema e disponíveis no caminho 
do sistema:

Drivers e ferramentas JLink

Baixe e instale o JLink Software and Documentation Pack da Segger, que também instalará 
um conjunto de ferramentas de linha de comando.

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Development-Tools/nRF-Command-Line-Tools/Download

Gravando Manualmente o Bootloader via nrfjprog

instale j-link, nrf-command-line-tools

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Development-Tools/nRF-Command-Line-Tools/Download 

Você também pode gravar manualmente o bootloader a partir da linha de comando, usando 
`nrfjprog` do Nordic.

Você pode baixar nRF5x-Command-Line-Tools para OSX/Linux/Win32 ou usar a versão que 
acompanha o BSP na pasta tools/nrf5x-command-line-tools.

Execute os seguintes comandos, atualizando o caminho para o arquivo .hex conforme apropriado:
⇬ Fazer download do arquivo
Copiar Código

    $ nrfjprog --program bootloader_binary.hex --chiperase -f nrf52 --reset

Você deve ver algo semelhante à seguinte saída, seguido por um piscar rápido no LED de status 
para indicar que está no modo DFU / bootloader, pois nenhum esboço do usuário foi encontrado 
após a redefinição do dispositivo:
Todos os comandos abaixo foram executados em 'tools/nrf5x-command-line-tools/osx/nrfjprog'
⇬ Fazer download do arquivo
Copiar Código

    $ ./nrfjprog -e -f nrf52
    Apagando áreas de código e flash UICR.
    Aplicando reinicialização do sistema.
     
    $ ./nrfjprog --program ../../../../bin/bootloader/bootloader_v050_s132_v201.hex -f nrf52
    Analisando arquivo hexadecimal.
    Lendo a área do flash para programar para garantir que ela seja apagada.
    Verificando se a área para escrever não está protegida.
    Dispositivo de programação.
     
    $ ./nrfjprog --reset -f nrf52
    Aplicando reinicialização do sistema.
    run.

Você tambem pode utilizar o OPENOCD para transferir o Bootloader, Softdevice e MicroPython

sudo apt install openocd

Instale J-LINK (SEGGER)

https://www.nordicsemi.com/Software-and-tools/Development-Tools/nRF-Command-Line-Tools/Download

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_nRF52_Bootloader
cd Adafruit_nRF52_Bootloader

make BOARD=feather_nrf52832 all
FIRMWARE=lib/softdevice/s132_nrf52_6.1.1/s132_nrf52_6.1.1_softdevice.hex

sudo openocd -f board/nordic_nrf52_dk.cfg -c init -c "reset init" -c halt -c "nrf5 mass_erase" -c "program $FIRMWARE verify" -c reset -c exit

FIRMWARE=_build/build-feather_nrf52832/feather_nrf52832_bootloader-0.3.2-28-g79a6a0c-nosd.hex

sudo openocd -f board/nordic_nrf52_dk.cfg -c init -c "reset init" -c halt -c "program $FIRMWARE verify" -c reset -c exit

Agora, o bootloader deve ser flash e podemos fazer flash em serial a partir de agora! Deixa o flash micropython (aconselho não flashing master, mas uma tag estável)

adafruit-nrfutil dfu genpkg --dev-type 0x0052 --application build-feather52-s132/firmware.hex firmware.zip
adafruit-nrfutil dfu serial --package firmware.zip -p /dev/ttyUSB0 -b 115200

miniterm.py --raw /dev/ttyUSB0 115200
--- Miniterm on /dev/ttyUSB0  115200,8,N,1 ---
--- Quit: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
MicroPython v1.12-dirty on 2020-04-23; Bluefruit nRF52 Feather with NRF52832
Type "help()" for more information.
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