开发Nordic nRF51和nRF52芯片，我一般都使用nrfjprog.exe进行烧录。

本文记录一些使用技巧。

1. 安装nrfjprog

在nordic官网搜索下载Command Line Tools，安装后即获得最新版的nrfjprog工具，同时还会自动安装jLink驱动软件。

默认的安装目录为：C:\Program Files (x86)\Nordic Semiconductor\nrf5x\bin，请将该目录添加到系统环境变量中。

在命令行窗口中测试：

> nrfjprog -v

期望输出为：

> nrfjprog version: 9.7.2
> JLinkARM.dll version: 6.20i

2. 配置硬件

如果使用开发板（PCA10028/PCA10040/PCA10068），无需做任何配置。

如果使用自己的电路板，需要将SWD接口连接到JLink调试器，PC通过JLink调试器执行nrfjprog命令。

开发板上的JLink可以对外使用，即将开发板视为一个JLink Lite Debugger。

连线图为：

（参考：论坛链接）

当按照图中连接一个外部电路板，PC上执行烧录hex命令，那该hex到底烧录到开发板上的芯片还是外部电路呢？

在上图的接线图中，找到橙色标注的管脚VTG，有如下规则：

• VTG == HIGH，烧录外部电路
• VTG == LOW，烧录开发板

3. nrfjprog用法

3.1 烧录

> nrfjprog--program <hex_path> [-f UNKNOWN]

UNKNOWN参数可以自动适配nRF51、nRF52和nRF52840各种芯片，而无需手动指定。

nrfjprog v9.5以后的版本，在nrfjprog.ini中指定默认的芯片类型为UNKNOWN，所以命令行中可以省略–family UNKNOWN参数。

如果目标机器上的nrfjprog版本较低，或者没有该ini文件，则仍然要加上该参数。

3.2 擦除

> nrfjprog -e [-f UNKNOWN]

3.3 读写指定地址的内存数据

> nrfjprog --memrd 0x08C78790 [-f UNKNOWN] [--n 4]
> nrfjprog --memwr 0x08C78790 [-f UNKNOWN] --val 0x11

3.4 重启芯片

> nrfjprog --reset [-f UNKNOWN]

3.5 恢复错误状态

> nrfjprog --recover -f NRF52/NRF51/NRF52840

有时候芯片在特殊情况下会锁住（read back protection），导致无法下载程序，需要使用–recover擦除读保护。

3.6 命令列表

> nrfjprog

如果没有任何参数，将列出全部的参数，里面有许多有用的参数。

3.7 连续执行

> nrfjprog --e && nrfjprog --program <hex path> && nrfjprog --reset

使用&&或&可以依次执行多个命令。

4. 命令行窗口

4.1 基本用法

> cd <hex path>
> nrfjprog --program <hex path>

4.2 在当前目录打开cmd

在资源管理器地址栏输入cmd，即可在当前目录打开cmd，省略cd的过程。快捷键：Ctrl + L。

4.3 在当前目录打开PowerShell

Windows 10 推荐用户使用PowerShell替代传统的CMD窗口。

在文件夹空白处，Shift+右键，将显示如下菜单项：

（可以通过修改注册表恢复CMD）

4.4 为命令加注释

> nrfjprog -e &:: Erase the chip
> nrfjprog --program <hex path> &:: Program the hex
> nrfjprog --reset &:: Reset the chip

&::符号及后面的部分视为注释，不执行，这样在输入许多命令后，通过上下方向键寻找历史记录时，比较方便。参考链接。

5. 批处理

5.1 基础

新建文件，后缀名为.bat，用编辑器打开，添加代码：

@echo off
:: This is a line comment
echo This line will be printed
:: Below is a blank line
echo.
set name=ISYQ
echo The author is %name%
pause

保存后，双击运行，将打开CMD窗口并输出：

> This line will be printed
>
> The author is ISYQ
> Press any key to continue . . .

5.2 传入参数

添加代码：

:: Drag a hex file on the bat file, and get the valid path string
set hex_path_with_quotation=%1
set hex_path=%hex_path_with_quotation:~1,-1%
echo The hex path is %hex_path%

保存后，将一个文件拖放到该bat文件上，将打印出该文件的路径。

5.3 用户输入

添加代码：

set /p user_input=Input your name:
echo Your input is: %user_input%

保存运行，将提示用户输入。用户 输入以回车键为结束，如果直接回车，则输入为空。

注意set语句中有/p参数。

5.4 判断和选择

添加代码：

set part_family=0
echo [1] nRF51 series
echo [2, Enter] nRF52 series
echo.
set /p user_input=Select 1/2/Enter:
if "%user_input%" == "1" (
set part_family=NRF51
goto GET_PART_FAMILY
)
if "%user_input%" == "2" (
set part_family=NRF52
goto GET_PART_FAMILY
)
if "%user_input%" == "" (
set part_family=NRF52
goto GET_PART_FAMILY
)
:GET_PART_FAMILY
echo The part family is %part_family%

保存运行，用户输入1，将选择NRF51，输入2或者直接回车，将选择NRF52。

注意，批处理的if语句要尽可能轻度使用，它与C语言的if差异很大。如果运行结果异常，请注释掉开头的@echo off语句，定位出错位置。

%user_input%两边的引号不可省略，因为如果直接输入Enter，会导致代码被解析成if == 3 (，这个语法错误会让程序直接崩溃退出。

批处理的goto关键字使用非常频繁，它要配合标号语法一起使用。

5.5 示例：擦除芯片

@echo off
nrfjprog -e -f UNKNOWN

当开发板连接到电脑，直接运行这个批处理即可擦除芯片。

5.6 示例：下载hex

@echo off
if {%1} == {} (
echo [ERR] No input hex file
echo.
goto END
)
set hex_path_with_quotation=%1
set hex_path=%hex_path_with_quotation:~1,-1%
echo [INFO] Erase the chip
echo.
nrfjprog -e -f UNKNOWN
echo.
echo [INFO] Program the hex: %hex_path%
echo.
nrfjprog --program "%hex_path%" -f UNKNOWN
echo.
echo [INFO] Reset the chip
echo.
nrfjprog --reset -f UNKNOWN
echo.
echo [INFO] Success
echo.
:END
pause

运行效果如图(gif)：

5.7 示例：DFU生成公钥和私钥

@echo off
title Generate DFU Keys
set PRIVATE_KEY=private_key.pem
set PUBLIC_KEY=dfu_public_key.c
echo [INFO] Gen private key: %PRIVATE_KEY%
echo.
nrfutil keys generate %PRIVATE_KEY%
echo.
echo [INFO] Gen private key: %PUBLIC_KEY%
nrfutil keys display --key pk --format code %PRIVATE_KEY% --out_file %PUBLIC_KEY%
echo [INFO] Success
echo.
pause

运行后将在当前文件夹生成private_key.pem和dfu_public_key.c两个文件。

5.8 更多示例

许多与命令行工具相关的工作都可以写成批处理，包括：

• 下载softdevice
  将不同版本的softdevice.hex路径整理出来，然后放到批处理，通过选择SDK版本和nRF型号，自动下载对应的协议栈。
• 生成DFU的zip
  通过手动输入一些列参数，自动生成DFU需要的zip文件。
• 生成DFU的Bootloader-Settings.hex

6. pynrfjprog

nrfjprog提供了C/C++和Python的库，可以在代码中执行nrfjprog全部的功能。

这里介绍Python库（pynrfjprog）的使用。

6.1 阅读文档

源码仓库：地址

使用文档：地址

6.2 下载库

该库支持Python 2和Python 3。这里用Python 3进行测试。

在Windows上安装Python 3，在命令行窗口运行：

> pip install pynrfjprog

将自动下载pynrfjprog需要的库文件。库文件与源码仓库中的内容一致。

默认保存地址为：<python dir>\Lib\site-packages\pynrfjprog

6.3 测试

进入示例目录：<python dir>\Lib\site-packages\pynrfjprog\examples\program_hex.py

在cmd中执行：

>python program_hex.py

会自动下载blinky.hex到开发板中。

也可以直接运行program_hex.pyc。

6.4 IDE

使用PyCharm会自动识别pip下载的模块，因此可以脱离python 3安装目录建立自己的工程。

6.5 API介绍

api.connect_to_emu_without_snr()

解释：连接外部芯片，不指定序列号SNR。

hex_content = Hex.Hex(hex_path)
print("Write hex: %s" % hex_path)
for segment in hex_content:
api.write(segment.address, segment.data, True)

解释：将Hex文件内容解析成段，分段写入Flash。

api.sys_reset()
api.go()

解释：重启并运行芯片。

7. 辅助工具

7.1 clink

clink可以增强Windows命令提示符的功能，包括：

• Tab键自动完成
• 永久记录历史输入
• Ctrl+C/Ctrl+V粘贴复制
• Bash编辑快捷键，比如Ctrl+A回到行首，Ctrl+K删除剩余字符等
• 额外的Bash命令，包括ls，rm等。

7.2 XYPlorer

XYPlorer是增强型资源管理器，快捷键Ctrl+Alt+P可以快速打开cmd窗口，并定位到当前目录：

XYPlorer支持自定义工具，将本文5.6小节中写好的bat文件，加入Catalog面板，如下所示，只要选中hex文件，单击该条目即可自动下载hex。

7.3 BandiZip

BandiZip是一个免费的压缩软件，它可以在右键菜单增加一项：在当前目录打开CMD窗口。

7.4 Quick Clip

Quick Cliq可以保存用户程序命令，通过托盘图标快速启动程序。

我们可以将上面写好的批处理文件都添加到Quick Clip中统一管理。效果如下：

（完）