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Zephyr 上的 PIC32CX SG61 Curiosity Ultra 评估板：硬件特性、设备树配置与 J-Link / MPLAB IPE 烧录指南

【免费下载链接】zephyrPrimary Git Repository for the Zephyr Project. Zephyr is a new generation, scalable, optimized, secure RTOS for multiple hardware architectures.项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ze/zephyr

PIC32CX SG61 Curiosity Ultra（部件号 EV09H35A）是 Microchip 官方推出的评估套件，用于评估 PIC32CX SG60/SG61 微控制器，并帮助开发者理解如何在自有设计中集成该器件。本文以 Zephyr 仓库中该板的官方文档为主体，结合 板级设备树、板级 YAML 定义 与 board.cmake 等源码，系统讲解该评估板的硬件资源、Zephyr 中的使能情况、外设连接细节，以及使用 J-Link 与 MPLAB IPE 两种方式完成编译与烧录的完整流程。读完后你将能够在 Zephyr 工作区中一键构建并烧录该板的示例应用（如 Blinky），并掌握其时钟、分区与关键外设的底层配置。

一、开发板概览

PIC32CX SG61 Curiosity Ultra 是 Zephyr 官方支持的 Microchip 评估平台，板载 128 引脚 TQFP 封装的PIC32CX SG61 微控制器。在 Zephyr 中，该板的标识符（identifier）为pic32cx_sg61_cult，对应 SoC 为pic32cx1025sg61128，架构为 ARM，Flash 为 1024 KiB、RAM 为 256 KiB——这些信息可在板级 YAML 中直接确认（见 pic32cx_sg61_cult.yaml 的flash: 1024/ram: 256字段）。

该评估套件提供了一组丰富的外设与接口，方便用户快速上手 PIC32CX SG60/SG61 的各种外设：

• 128 引脚 TQFP PIC32CX SG61 微控制器
• 32.768 kHz 晶体振荡器（低功耗 RTC 时基）
• 12 MHz 晶体振荡器（主时钟基准）
• 1024 KiB Flash 与 256 KiB RAM
• 两颗黄色用户 LED
• 一颗绿色板载电源 LED
• 一颗机械用户按键
• 一颗复位按键
• USB 接口（可作为 Host 或 Device）
• 一颗触摸按键（shield 驱动）
• 虚拟串口（Virtual COM port，CDC）
• 通过 Serial Wire Debug (SWD) 对板载 PIC32CX SG60/SG61 进行编程与调试
• Arduino UNO 兼容连接器

板级完整名称与厂商信息定义在 board.yml 中，而 Kconfig.pic32cx_sg61_cult 中通过select SOC_PIC32CX1025SG61128将板与 SoC 绑定。

二、Zephyr 中已支持的特性

Zephyr 会通过板级 YAML 的supported列表对外声明该板支持的外设子系统。查看 pic32cx_sg61_cult.yaml 可知，本板支持以下特性：

这些能力均有对应的设备树节点支撑。例如 pic32cx_sg61_cult.dts 中显式启用了sercom4（UART 控制台）、sercom6（I2C）、sercom0（SPI）、tcc0/tcc1/tc0/tc5（PWM 与计数器）、adc0/adc1、dac、gmac（以太网）、trng（熵源）等节点。

此外，板级默认配置 pic32cx_sg61_cult_defconfig 中开启了CONFIG_ARM_MPU=y（ARM 内存保护单元）、CONFIG_BUILD_OUTPUT_HEX=y（生成 HEX 烧录镜像，供 MPLAB IPE 等工具使用），以及CONFIG_CONSOLE/CONFIG_SERIAL/CONFIG_UART_CONSOLE（串口控制台）。而 Kconfig.defconfig 则在启用 NVMEM 时默认使能EEPROM，并默认启用以太网驱动ETH_DRIVER。

三、连接与 IO

关于板级连接的详细信息，原文档指向 PIC32CX SG61 Curiosity Ultra 官方用户指南。从仓库内的设备树 pic32cx_sg61_cult.dts 中可以确认板载资源与引脚的对应关系，这对编写自己的 overlay 或驱动调试非常关键：

LED 与按键（gpio-leds / gpio-keys）

• LED1：挂载在portc引脚 21，低电平有效（GPIO_ACTIVE_LOW），别名为led0；
• LED2：挂载在porta引脚 16，低电平有效；
• SW 1（button0）：portd引脚 00，GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW，对应sw0别名与输入事件码INPUT_KEY_0；
• SW 2（button1）：portd引脚 01，同样上拉低有效，事件码INPUT_KEY_1；
• PWM LED（pwm_led0）：由tcc0通道 5 驱动，周期 20 ms，默认使能——这是实现呼吸灯等效果的基础。

串口控制台（chosen）

设备树的chosen节点将zephyr,console与zephyr,shell-uart均指向sercom4，即板载虚拟串口（CDC）对应的 UART 实例。其配置为 115200-8-N-1：

&sercom4 { compatible = "microchip,sercom-g1-uart"; current-speed = <115200>; >board_runner_args(mplab_ipe "--tool" "PKOB4" "--part" "32CX1025SG61128" "--erase" "--verify") board_runner_args(jlink "--device=PIC32CX1025SG61128" "--speed=4000") include(${ZEPHYR_BASE}/boards/common/mplab_ipe.board.cmake) include(${ZEPHYR_BASE}/boards/common/jlink.board.cmake)

其中 MPLAB IPE runner 使用板载调试器PKOB4、目标器件型号32CX1025SG61128，烧录前自动擦除并校验；J-Link runner 则指定器件PIC32CX1025SG61128与 4000 kHz 调试时钟。

使用 MPLAB IPE 烧录

MPLAB IPE 是 Microchip 提供的独立编程环境，可通过命令行工具ipecmd与 Zephyr 的west flash无缝集成，具体说明见 boards/microchip/common/microchip-mplab-ipe-flashing.rst。

安装与验证：MPLAB IPE 随 MPLAB X IDE 一起安装，Linux 下安装后可执行ipecmd.sh -?验证；Windows 下为ipecmd.exe -?。确保ipecmd所在目录（Linux 通常为/opt/microchip/mplabx/vX.XX/mplab_platform/bin/）已加入系统PATH。

烧录流程：

1. 构建应用（以 Blinky 为例）：

   west build -b pic32cx_sg61_cult -p -s samples/basic/blinky

2. 用 USB 线连接板卡调试口（该连接同时为板卡供电并暴露板载调试器 PKOB4）；

3. 执行烧录：

   west flash

   如需显式指定 runner：

   west flash -r mplab_ipe

Zephyr 构建系统会调用ipecmd，使用构建产物build/zephyr/zephyr.hex（由CONFIG_BUILD_OUTPUT_HEX=y生成）对目标器件编程。

常见问题排查：

• ipecmd未找到：确认 MPLAB X IDE / MPLAB IPE 已安装且其目录在PATH中；
• 工具未被检测到：检查 USB 连接、关闭正在占用调试工具的 MPLAB X IDE / MPLAB IPE GUI、更新探针固件、断开重连；Linux 下确认已安装 Microchip 工具对应的udev规则；
• 器件未被识别：在 MPLAB IPE GUI 的 Pack Manager 中安装/更新对应器件包，确认目标板已上电且调试连接可靠，并核对目标器件与板级定义一致。

使用 J-Link 烧录

若使用 Segger J-Link 调试器，请按以下步骤操作：

1. 安装 J-Link 软件：从 Segger 官网下载并安装 J-Link 软件工具包，确保JLink、JLinkGDBServer等可执行文件已加入系统PATH。

2. 连接板卡：

   • 将J32 调试探针连接到板卡的CORTEX DEBUG排针；
   • 将 J32 调试探针另一端通过 USB 连接到主机；
   • 将板卡的DEBUG USB 端口连接到主机，为板卡上电。

3. 构建应用：在 Zephyr 工作区中执行：

   west build -b pic32cx_sg61_cult -p -s samples/basic/blinky

   该命令为pic32cx_sg61_cult板构建 Blinky 示例。

4. 烧录固件：构建完成后执行：

   west flash

   此时会使用默认的jlinkrunner 将应用烧录到板卡（runner 已预置器件型号与 4000 kHz 速率，无需额外参数）。

5. 观察结果：烧录成功后，板载LED1应开始闪烁，表明应用正常运行。

五、快速上手指南

将上述流程整合为一次完整的体验路径：

# 1. 安装 J-Link 软件并将 JLink 加入 PATH（或安装 MPLAB X IDE 并将 ipecmd 加入 PATH） # 2. 连接 J32 调试探针与板卡 CORTEX DEBUG 排针，并用 DEBUG USB 给板上电 # 3. 构建 Blinky 示例 west build -b pic32cx_sg61_cult -p -s samples/basic/blinky # 4. 烧录（默认使用 jlink runner；也可用 west flash -r mplab_ipe 切换到 MPLAB IPE） west flash # 5. 观察板载 LED1 开始闪烁

若要在该板上开发自有应用，建议以 pic32cx_sg61_cult.dts 为参考编写 overlay，重点关注文中列出的 LED（led0/led1）、按键（sw0）、串口（sercom4）、I2C（sercom6 上的 EEPROM）、SPI（sercom0）、ADC/DAC、PWM（tcc0）与以太网（gmac）节点，并依据 Flash 分区表规划引导与存储方案。

参考资源

• PIC32CX SG61 产品页（Microchip 官网）
• PIC32CX SG61 Curiosity Ultra 评估套件页（Microchip 官网，EV09H35A）
• PIC32CX SG41/SG61 Curiosity Ultra 用户指南（DS70005520）
• Segger J-Link 软件下载页
• J32 调试探针（Microchip，DV164232）

上述外部资料提供了板级原理图、引脚定义与调试器硬件说明；本文所引用的所有 Zephyr 侧配置均以当前仓库内文件为准，可直接打开 board 目录 进行核对。

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