BLE UART GPIO波特率不对或无输出现象调试记录

说起来，购买nRF51822相关的开发板或模块也不少了。但是却总是有各种问题。要么Nordic芯片改版，无法使用新版SDK。要么Nordic模块缺乏适配和验证。

前一阶段，我使用STLINK/V2替代了JLINK，解决了在Windows/Linux中下载softdevice/应用，也解决了MDK5中下载调试的需求。但是，无论是Baremetal/BLE应用中UART中出现一个问题：对应的GPIO输出的字符串波特率不正确。目前已经排除了晶体、固件问题，需要排除GPIO TX/RX引脚，为此，我额外购买了其他的模块，作为交叉对比。此外我观察了官方nRF51/nRF52的引脚定义，发现其GPIO也没有保持脚对脚兼容。

nrf51-dk_v1.2.0_top_pin_information_with_logo.png

Fig 1: nRF51-DK

nrf52_dk_pinout_armmbed_enabled_v2.png

Fig 2: nRF52-DK

希望能够BLE开发后，能够顺利适配到玩具，LoRa/Sub-1GHz，EPD，NFC/RFID设备中。

UPDATE

难道是中元节的关系么？新买来的模块居然P0.10/P0.11是短路的！这意味着RXD/CTS是短路的。这样就无法使用官方固件来验证了。

把固件下载后，发现其输出依然是乱码。和之前的模块几乎是一摸一样。唯有插拔瞬间会出现一些打印信息，但是这不是我需要的字符串。这说明乱码和模块硬件无关。

问题初步解决

中元节过后的早晨，问题得到了解决。原因有几点：

1. 新买来的nRF51822与转换板是不一致的，由于nRF52832与nRF51822引脚不一致，所以开发者没有做到脚对脚兼容，仅仅是供电和SWD引脚兼容，所以原以为的P0.10/P0.11脚没有短路，而是P0.05/P0.06短路，但是官方UART例程可以运行了。
2. 官方baremetal的UART之所以没有输出，是因为HWFC宏定义根本没有使用，必须在源码中使用另外一个枚举宏来关闭。
3. 可能TXD/RXD接反了。

现在baremetal UART/BLE UART均可以在新PCB上成功运行，同时通过使能CCCD实现nRF到Android的消息通知推送。

问题溯源

有鉴于固件都已经得到确认。所以在旧版nRF模块和转换板上一定存在硬件问题。通过交叉对比试验。首先，LED不亮的问题原因在于虚焊，而且是两处虚焊：

1. LED连接Pin header处虚焊，导致测量时会出现1.8V左右电压，这个实际上是3.3V通过LED压降之后的浮动电压，并没有形成回路，所以不亮；
2. P0.16从nRF模块到Pin header处也有虚焊，导致Pad上电压切换无法连接到P0.16；

但是，UART输出波特率问题，依然是个麻烦。使用baremetal blinky固件确认丝网和引脚定义没有错误，localloop是运行的，但就是波特率不对，检查了波特率寄存器值，与参考手册一致。更换了引脚和波特率设置，结果一样。所以，现在可以推断，串口硬件有问题，需要使用示波器和逻辑分析仪来查看。

逻辑分析仪

以逻辑分析仪来看，发现nRF的TXD上没有正常UART通讯字符串，而只有一些简单的负脉冲，脉宽在100ns以内。

P8_RXD_P12_TXD.png