FRDM-i.MX 91開發板刷機指南

在電子開發領域，開發板的刷機操作是一項基礎且關鍵的技能。今天，我們就來詳細探討NXP的FRDM-i.MX 91開發板的刷機過程。這個開發板能實現高級HMI解決方案，支持工業和消費級HMI、豐富用戶體驗、沉浸式音頻處理、語音解決方案以及互聯設備等應用。下面，我將根據NXP官方的用戶指南，一步步為大家介紹如何設置和刷機。

文件下載：NXP Semiconductors FRDM i.MX 91開發板.pdf

一、所需硬件

在開始刷機之前，我們需要準備以下硬件：

1. 運行在主機電腦上的終端程序，終端設置為波特率115200、無校驗位、數據位8位、停止位1位。
2. 電腦上有2個空閑的USB端口。
3. 1塊FRDM i.MX91開發板。

二、所需軟件

1. 終端模擬器，如PUTTY或teraterm，可從相關渠道下載。
2. MfgtoolV3（uuu）：用于將Linux和Android系統安裝到開發板上，需下載最新版本。
3. 預構建的Linux鏡像文件，文件中包含演示Linux鏡像。
4. Linux發行版文檔：可從指定鏈接下載，查看文檔標題下的文件。
5. 若要支持Matter和OpenThread，需從指定鏈接構建鏡像，并用于OpenThread示例。

三、初始設置與操作

3.1 開發板外觀

在進行具體操作前，我們先了解一下FRDM-i.MX 91開發板的外觀。圖1展示了開發板的正面，圖2展示了開發板的背面。 圖1：FRDM-i.MX 91開發板正面 圖2：FRDM-i.MX 91開發板背面

3.2 硬件連接

在連接開發板之前，請確保開發板的電源開關處于關閉狀態。具體連接方式可參考圖3。 圖3：硬件連接示意圖

3.3 軟件下載

若要獲取最新的軟件鏡像，請參考前面“所需軟件”部分的內容。

3.4 使用Linux對eMMC內存進行編程

以下是將Linux鏡像刷入FRDM-i.MX 91開發板的詳細步驟：

1. 根據前面的要求，將Linux鏡像文件下載到你選擇的目錄。這里我們使用默認的Linux鏡像文件L6.6.52_2.2.0_MX91。 該Linux鏡像文件可能具備開源、穩定、兼容性好等特點，能為開發板提供良好的運行環境。
2. 將文件解壓到你選擇的目錄。
3. 從https://github.com/NXPmicro/mfgtools/releases 下載uuu.exe。需要注意的是，uuu.exe是一個命令行程序，直接雙擊它不會彈出可交互的窗口。
4. 將適用于Windows的uuu.exe復制到你解壓Linux鏡像的同一子目錄中。

5. 將開發板上的啟動開關設置為串行下載模式。具體的啟動模式開關設置如下表所示：	SW1[1:4]	BOOT_MODE[3:0]	Boot Mode
   1100	0001	Serial downloader (USB)
   0000	0010	uSDHC1 8 - bit eMMC5.1
   0100	0011	uSDHC2 4 - bit SD3.0

6. 啟動你喜歡的終端程序，并連接到相應的COM端口。
   • 對于Windows系統，可在設備管理器中查看USB串行端口。A53調試端口的編號通常是兩個編號中較大的那個，例如COM22；M4調試端口的編號則較小。如果你的PC無法檢測到連接的開發板，請參考附錄A和B獲取進一步的說明。
7. 打開開發板的電源開關。
8. 輸入以下命令：

   uuu -b emmc_all imx-boot-imx91evk-sd.bin-flash_singleboot imx-image-full-imx91evk.wic

   程序會提示“Wait for Known USB Device Appear”，當識別到開發板正常工作后，就會開始編程并報告狀態。

9. 當程序顯示“Success 1 Failure 0”且進度條顯示“Done”時，表示編程完成。此時關閉開發板的電源開關，并將啟動模式開關重置為e - mmc啟動模式。
10. 登錄開發板。你會在PC的串行控制臺上看到許多消息滾動，最終會出現一個提示符。輸入“root”并按回車鍵，恭喜你，你已成功將Linux刷入i.MX 91 EVK的eMMC中。

四、附錄

4.1 安裝USB轉串行驅動

如果你之前從未使用過uuu.exe，那么需要在你的機器上安裝一些USB轉串行驅動。根據開發板上USB制造商的芯片組，目前有2種驅動可供選擇。在github倉庫中有一個頁面“如何在Windows上安裝USB轉串行驅動”。需要注意的是，所需的文件已預先下載并放在USB密鑰中，方便在課堂上使用（可查看uuu文件夾）。具體步驟如下：

1. 按照前面“硬件連接”部分的說明連接開發板，并打開開發板的電源開關，讓開發板在PC上枚舉。
2. 啟動免費的USB端口查看程序USBView，該程序會查詢所有USB端口并報告來自USB芯片組的信息。忽略顯示為USB輸入設備的設備，查找USB符號為紅色的端口，點擊這些連接的USB復合設備，查找制造商代碼為0x0409: "FTDI" 或0x0409: "Silicon Labs" 的設備。
3. 如果目標的USB制造商報告為0x0409: "Silicon Labs"，則從指定位置下載驅動，或使用USB密鑰中uuuSilabs Chipset文件夾中的驅動。
4. 如果USB制造商報告為0x0409: "FTDI"，則從指定位置下載驅動，或使用USB密鑰中uuuFTDI Chipset文件夾中的驅動。
5. 驅動安裝完成后，檢查Windows設備管理器，確保串行端口已正確枚舉并顯示在COM端口下。最后關閉開發板的電源開關。

4.2 Windows 7 USB驅動問題

在使用uuu.exe對SD卡進行編程時，FRDM i.MX91開發板會枚舉為USB Gadget。在一些Windows 7機器上，由于過時的.inf文件，開發板可能無法枚舉。你需要按照以下步驟讓Windows識別開發板：

1. 下載更新包并解壓到臨時目錄。
2. 以管理員身份運行install.bat文件。 完成上述步驟后，檢查連接是否符合前面“硬件連接”部分的要求，然后再次運行uuu.exe。雖然uuu.exe可能無法運行完成，但Windows會識別新的USB設備并開始為其安裝驅動。重復運行uuu.exe幾次，直到Windows識別所有USB設備并完成驅動安裝，最終開發板將被正確識別，uuu.exe也能正常運行完成。需要注意的是，這些問題在Windows 8或10中不會出現，因為這些系統默認包含了固定的USB驅動。

五、參考資料

如果你想了解更多關于i.MX 91的詳細信息，可參考NXP提供的鏈接：https://www.nxp.com/products/i.MX91 。

以上就是FRDM-i.MX 91開發板刷機的詳細過程。在實際操作中，你可能會遇到各種問題，但只要按照步驟仔細操作，相信你一定能成功完成刷機。你在刷機過程中遇到過哪些有趣的問題呢？歡迎在評論區分享。