Zephyr 中 Nordic nRF54L15 TAG 开发板实战指南：引脚资源、板级特性与 DK 调试烧录
【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
nRF54L15 TAG（Target Application GPIO）是 Nordic Semiconductor 面向 nRF54L15 SoC 设计的一款小型硬件开发平台，可用于快速原型开发与传感器评估。本文以 Zephyr 仓库中 nRF54L15 TAG 板级文档 为主线，结合板级源码（设备树、Kconfig、CMake 配置）深入讲解其引脚分配、支持的特性、多核构建目标，以及如何借助 nRF54L DK 的板载调试器完成编程、调试与日志输出，帮助读者在 Zephyr 中快速上手这块开发板。
开发板概览：一块面向 nRF54L15 SoC 的 TAG 平台
nRF54L15 TAG 是用于为 nRF54L15 SoC 设计和开发应用的硬件开发平台。与完整的开发套件（DK）不同，TAG 形态通常更为紧凑，聚焦于将 SoC 的关键引脚、天线与调试接口暴露出来，便于直接集成到用户自己的硬件原型中。
在 Zephyr 仓库中，该板卡的定义位于 boards/nordic/nrf54l15tag，板级标识为nrf54l15tag，完整名称 "nRF54L15 TAG"，厂商为nordic，SoC 为nrf54l15（见 board.yml）。
值得注意的是，nRF54L15 是双核 SoC，因此 TAG 板在 Zephyr 中对应多个构建目标（变体）。从 board.yml 可以看到：
| 构建目标 | 说明 |
|---|---|
nrf54l15tag/nrf54l15/cpuapp | 应用核（Cortex-M33），默认目标 |
nrf54l15tag/nrf54l15/cpuapp/ns | 应用核非安全（Non-Secure）变体，配合 TF-M 使用 |
nrf54l15tag/nrf54l15/cpuflpr | 低功耗核（FLPR，RV32） |
nrf54l15tag/nrf54l15/cpuflpr/xip | FLPR 的 XIP（片上执行）变体 |
在 Kconfig.nrf54l15tag 中，这四个目标分别通过select SOC_NRF54L15_CPUAPP或select SOC_NRF54L15_CPUFLPR关联到对应的 SoC 配置，从而让同一套板级定义支撑不同核的构建。
硬件资源与默认引脚分配
原文档给出了 TAG 板在**默认状态下（用户未焊接任何可选组件）**可用的引脚清单。这些引脚专为应用定制用途暴露，整理如下：
| 引脚 | 默认状态 |
|---|---|
| P0.01 | 可用 |
| P0.02 | 可用 |
| P0.04 | 可用 |
| P1.02 | 可用 |
| P1.03 | 可用 |
| P1.11 | SCL（i2c21） |
| P1.12 | SDA（i2c21） |
| P1.13 | 可用 |
| P1.14 | 可用 |
| P2.05 | 保留（Reserved） |
| P2.06 | 可用 |
| P2.07 | 可用 |
注意：默认情况下，ANT1 天线通过 GPIO Hogs 连接到 SoC。这意味着天线开关的控制引脚在设备树中由 GPIO Hog 机制在启动早期直接拉高/拉低，无需应用代码干预。
结合 nrf54l15tag_common.dtsi 可以进一步看出 TAG 板上的板载资源分布：
- RGB LED（LED1）：由
gpio2端口控制，红/蓝/绿分别位于 P2.08（led1_red）、P2.09（led1_blue）、P2.10（led1_green），均为低电平有效，led0别名指向蓝色灯； - LED2（RGB）：红/绿/蓝分别位于 P0.02、P0.04、P2.07，设备树中默认
status = "disabled"，需要用户自行焊接后启用； - 按键：
button0位于 P0.00（上拉、低电平有效），button1位于 P0.01 但默认禁用；sw0别名指向button0； - I2C 实例 i2c21：SCL=P1.11、SDA=P1.12，标准速率（
I2C_BITRATE_STANDARD），并预置了 BME688（地址 0x76）与 ADXL367（地址 0x1d）两个默认禁用的传感器节点； - SPI 实例 spi22：SCK=P1.08、MOSI=P1.06、MISO=P1.05，片选 CS=P1.07，并预置 BMI270 IMU 传感器节点（8 MHz 最大 SPI 速率，中断引脚 P1.04）；
- 天线开关：由 Skyworks sky13348 控制，V1=P1.09、V2=P1.10。在 nrf54l15tag_cpuapp_common.dtsi 中，通过两个 GPIO Hog 将 V1 拉高、V2 拉低，从而把 ANT1 天线默认接通到 SoC。
设备树中还为i2c21、spi22分别定义了default与sleep两套 pinctrl 状态，睡眠态启用low-power-enable，便于低功耗场景下自动切换引脚配置。
支持的 Zephyr 特性
TAG 板的应用核目标在 nrf54l15tag_nrf54l15_cpuapp.yaml 中声明了如下支持的特性：
- ADC（模数转换）
- Counter（计数器/定时器）
- DMIC（数字麦克风）
- GPIO（通用输入输出）
- I2C（两线接口）
- I2S（数字音频接口）
- PWM（脉宽调制）
- Retained Memory（保持内存）
- SPI（串行外设接口）
- Watchdog（看门狗）
同时该目标还声明了ram: 188（KB）、flash: 664（KB）的可用资源量，并启用sysbuild: true，意味着构建时会走 sysbuild 流程（例如 cpuapp 与 bootloader 或 TF-M 的联合构建）。默认 defconfig（nrf54l15tag_nrf54l15_cpuapp_defconfig）只开启了CONFIG_GPIO与CONFIG_ARM_MPU，其余外设按需通过 prj.conf 或 overlay 打开。
针对 cpuapp/ns 非安全变体，Kconfig.defconfig 做了几项关键默认配置：
- 默认启用
BUILD_WITH_TFM，即以 TF-M 作为安全执行环境（Secure Execution Environment）； HAS_BT_CTLR跟随BT使能，允许在非安全侧运行蓝牙控制器；- 选择
USE_DT_CODE_PARTITION，代码分区由设备树指定； - 当启用 MCUboot 时，SPI NOR 的 Flash 布局页大小默认为 4096；
- 硬件栈保护
HW_STACK_PROTECTION默认跟随ARCH_HAS_STACK_PROTECTION。
编程与调试：通过 nRF54L DK 板载调试器
nRF54L15 TAG 板上没有独立的调试器，其编程与调试依赖nRF54L DK 的板载调试器，连接方式如下图所示：
nRF54L15 TAG 调试连接示意（Credit: Nordic Semiconductor）
操作流程如下：
- 将 nRF54L15 TAG 插入 nRF54L DK 的
DEBUG OUT排针； - 此时 DK 板载调试器的 SWD 信号会从 DK 板上的 nRF54L15 SoC改道到 TAG 上的 nRF54L15 SoC；
- 上电后，TAG 上的 SoC 即可像 nRF54L DK 板上的 nRF54L15 SoC 一样被编程和调试（参见 nrf54l15dk）。
供电方式与安全警告
需要特别留意的是：TAG 默认不会从DEBUG OUT接口取电。要为其供电，有两种方式：
- 在电池座中装入一颗CR2032 纽扣电池；
- 或者在 nRF54L DK 的
VDD SWD0引脚上外接 3.3V。
如果使用 DK 供电，可以将 DK 配置为输出 3.3V VDD，然后在 DK 的任意VDDIO引脚与VDD SWD0引脚之间接一根跳线。
警告：如果 TAG 上已插入纽扣电池，切勿向
VDD SWD0或 TAG 上的VDD施加 3.3V，否则可能造成损坏。
支持的烧录/调试工具（Runners）
从 board.cmake 可以看到，TAG 板通过nrfutil与jlink两套 runner 体系进行烧录调试，并根据目标核自动选择器件型号：
- 应用核（CPUAPP）：
--device=nRF54L15_M33 --speed=4000（J-Link 器件名为 nRF54L15_M33）； - 低功耗核（CPUFLPR）：
--device=nRF54L15_RV32。
同时，board.yml 中为--recover、--erase、--reset等一次性操作定义了 runner 组合（nrfjprog / jlink / nrfutil），覆盖全部四个构建目标。若启用了CONFIG_TFM_FLASH_MERGED_BINARY，烧录目标会切换为合并后的tfm_merged.hex，确保 TF-M 与应用程序一并烧入。
另外，pre_dt_board.cmake 会向设备树编译流程追加-Wno-unique_unit_address_if_enabled编译标志，用于屏蔽 nRF54L15 中 power/clock/xo/lfclk 等节点地址重叠带来的设备树校验告警。
控制台与日志输出
nRF54L15 TAG 没有默认的控制台 UART 直连方案，Zephyr 文档推荐使用以下两种 snippet 获取控制台与日志输出：
方式一：Segger RTT（推荐）
启用 rtt-console snippet 将控制台重定向到 Segger RTT，配合 nRF Connect for Desktop / J-Link RTT Viewer 查看日志：
west build -p always -b nrf54l15tag/nrf54l15/cpuapp samples/hello_world --snippet rtt-console west flash方式二：NUS（Nordic UART Service）BLE 透传
启用 nus-console snippet，将控制台通过 BLE NUS 服务透传，适合无线场景：
west build -p always -b nrf54l15tag/nrf54l15/cpuapp samples/hello_world --snippet nus-console west flash两条命令均以samples/hello_world为例：先以-p always做干净构建并指定板型，再用west flash通过 DK 板载调试器烧录到 TAG 的 nRF54L15 SoC。读者也可以将samples/hello_world替换为 samples/drivers 下与 I2C、SPI、ADC 等特性对应的示例程序，以验证 TAG 板的实际外设功能。
小结
nRF54L15 TAG 是一块紧凑、灵活的 nRF54L15 原型平台：默认暴露了 P0/P1/P2 端口共 12 个引脚（含 I2C21 的 SCL/SDA），板载 RGB LED、按键、天线开关与预置传感器节点，支持应用核（含非安全变体）与 FLPR 低功耗核共 4 个构建目标。借助 nRF54L DK 的DEBUG OUT接口即可完成编程调试，再配合 RTT 或 NUS snippet 解决控制台输出问题。上述全部实现细节均可在 boards/nordic/nrf54l15tag 目录下的设备树、Kconfig 与 CMake 文件中找到依据，可作为在 Zephyr 中移植或扩展这块板卡时的直接参考。
【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
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
