CPK-RA6M4評估板入門指南

開發(fā)環(huán)境

e² studio：2021-04版

FSP：v3.1.0

目錄

1. 首次使用瑞薩CPK-RA6M4評估板

2. 下載并測試示例

3. Hello World! – Hi Blinky!

4. 使用實時操作系統(tǒng)

5. 使用“靈活配置軟件包”通過USB端口發(fā)送數(shù)據(jù)

6. 《CPK-RA6M4評估板入門》的文件列表

3. Hello World! – Hi Blinky!

本章內(nèi)容基于《瑞薩RA MCU基礎(chǔ)知識》中的章節(jié)8. Hello World! – Hi Blinky! 所作。

您將在本章中學(xué)到以下內(nèi)容：

• 如何從頭開始為CPK-RA6M4評估板創(chuàng)建項目。

• 如何在FSP配置器中更改靈活配置軟件包的設(shè)置。

• 如何編寫代碼以切換CPK上的用戶LED。

• 如何下載和測試程序。

大多數(shù)編程語言新手曾編寫的第一個程序（現(xiàn)在仍是）就是將字符串“Hello World”輸出到標準輸出設(shè)備的程序。對我而言，就是在編輯器中鍵入“Writeln (‘Hello World’)”，如同我開始學(xué)習(xí)Pascal一樣。從那時起，我用其他幾種語言編寫了類似的代碼行，主要是為了對新開發(fā)環(huán)境的安裝進行完整性檢查。

20世紀80年代末，當我開始編寫嵌入式系統(tǒng)時，沒有可以接收字符串的屏幕。那么，如何指示處理器發(fā)出正常工作的信號？在這些應(yīng)用中幾乎找不到LED，因此，必須要切換僅有的I/O引腳之一并用示波器觀察波形。這些年來，LED成為了一種商品，我們在電路板上放置了大量的LED，將它們的閃爍作為新的“Hello World”。

這也是本章的目標：切換RA6M4系列器件的評估板（CPK）上的LED。您將（幾乎）從頭開始編寫代碼，使用配置器創(chuàng)建一個新項目，采用靈活配置軟件包（FSP）的API，最后下載、調(diào)試并運行代碼。這項練習(xí)將各個操作步驟集中到一起。

CPK-RA6M4可以輕松連接外部硬件，因為大多數(shù)引腳均可通過MCU引腳訪問區(qū)域中的公頭引腳插針或電路板的系統(tǒng)控制和生態(tài)系統(tǒng)訪問區(qū)域中的生態(tài)系統(tǒng)連接器進行訪問。由于RA6M4系列MCU是RA產(chǎn)品家族MCU的RA6系列的超集器件，因此可以評估該系列的大多數(shù)功能，并隨后將結(jié)果應(yīng)用于該系列的較小同級產(chǎn)品。圖3-1所示為電路板的框圖，其中突出顯示了主要元件。

圖3-1：CPK-RA6M4評估板的框圖

3.1 使用項目配置器創(chuàng)建項目

如果尚未啟動e² studio，請從Windows工作站的“Start”（開始）菜單中打開e² studio。開發(fā)環(huán)境啟動并運行后，請關(guān)閉“Welcome”（歡迎）屏幕（如果它在顯示），因為它會擋住其他窗口。

由于在e² studio中為單片機編寫新程序始終需要創(chuàng)建一個項目，因此這是您需要執(zhí)行的第一步。為此，請轉(zhuǎn)到“File → New → Renesas C/C++ Project”（文件 → 新建 → Renesas C/C++ 項目），或者在“Project Explorer”（項目資源管理器）視圖中單擊鼠標右鍵，然后選擇“New → Renesas C/C++ Project”（新建 → Renesas C/C++ 項目）。兩種方式都將打開一個對話框，詢問要使用的模板。在左側(cè)欄中選擇Renesas RA，再從主窗口中選擇“Renesas RA C/C++ Project”（瑞薩 RA C/C++ 項目）。然后單擊“下一步”。

圖3-2：第一步是調(diào)用項目配置器

出現(xiàn)“Project Configurator”（項目配置器）后，為項目命名，接受項目的默認位置（將作為e² studio 工作區(qū)），或?qū)⑵涓臑槟玫奈募A。單擊“Next”（下一步），轉(zhuǎn)到“Device and Tools Selection”（器件和工具選擇）屏幕。

圖3-3：項目配置器的第一個屏幕主要詢問項目的名稱和位置

在“Device Selection”（器件選擇）下，查找名為“FSP Version”（FSP版本）的字段：它應(yīng)顯示與之前下載的靈活配置軟件包相同的版本。從“Board”（電路板）下的下拉列表中選擇CPK-RA6M4 MCU 評估板（LQFP144），因為這是我們用于小型“Hello World”程序的硬件。該列表通常將包含RA產(chǎn)品家族的評估板以及“Custom User Board”（定制用戶板）條目，并通過為所選FSP版本安裝的 Renesas CMSIS包文件創(chuàng)建。驗證R7FA6M4AF3CFB是否在“Device”（器件）旁顯示，它應(yīng)該已經(jīng)自動插入。如果未顯示，請瀏覽下拉列表，直到發(fā)現(xiàn)為止。在“Toolchains”（工具鏈）框中，驗證是否列出了GCC ARM Embedded, 9.2.1.20191025或更高版本，以及“Debugger”（調(diào)試器）框中是否已選擇J-Link Arm。這些字段應(yīng)預(yù)先填入。如果未預(yù)先填入，請修改相應(yīng)項以匹配上面給出的值。

圖3-4：可以在此頁面中選擇項目的電路板和器件

如果一切正常，請單擊“Next”（下一步），打開“Project Type Selection”（項目類型選擇）屏幕。在此處，可以選擇您的項目應(yīng)當為所謂的“扁平化項目”（即無需TrustZone隔離即可立即執(zhí)行的項目）、包含安全啟動代碼和其他安全代碼的安全TrustZone項目，還是包含與安全項目一起使用的非安全代碼的非安全TrustZone項目。對于本章中的練習(xí)，選擇“Flat (Non-TrustZone) Project”（扁平（非TrustZone）項目），然后單擊“Next”（下一步）繼續(xù)操作。

圖3-5：使用“Project Type Selection”（項目類型選擇）屏幕，可以在TrustZone和非TrustZone項目之間進行選擇

下一頁是“Build Artifact and RTOS Selection”（構(gòu)建工件和RTOS選擇）屏幕，可以在其中設(shè)置構(gòu)建的類型。只有在上一個窗口中選擇了非TrustZone器件或為扁平化項目選擇了TrustZone器件時，才會顯示此屏幕。可用的選項包括用于創(chuàng)建獨立ELF（可執(zhí)行和可鏈接格式）可執(zhí)行文件的“Executable”（可執(zhí)行文件）、用于創(chuàng)建目標代碼庫的“Static Library”（靜態(tài)庫）以及用于創(chuàng)建配置為與靜態(tài)庫一起使用的應(yīng)用程序項目的“Executable using an RA Static Library”（使用RA靜態(tài)庫的可執(zhí)行文件）。在頁面右側(cè)的下拉列表中，為項目選擇可選的實時操作系統(tǒng)（RTOS）。

圖3-6：我們要編譯一個沒有RTOS的可執(zhí)行項目

圖3-7：“Project Template Selection Page”（項目模板選擇頁面）將顯示適合項目最初內(nèi)容的模板

對于小型動手實驗，請選擇“Executable”（可執(zhí)行文件）和“No RTOS”（無RTOS），然后單擊“下一步”。

這將打開“Project Template Selection”（項目模板選擇）頁面，可以在其中選擇初始項目內(nèi)容的模板。項目模板可能包含多個條目；至少包括適合所選電路板/器件組合的板級支持包。有些模板甚至包括一個完整的示例項目，但“Project Configurator”（項目配置器）將僅顯示與您在先前屏幕上所做選擇匹配的模板。在本例中，選擇“Bare Metal – Minimal”（裸機–最小化）條目，以加載評估板的板級支持包。單擊“完成”。完成項目的配置。

“Project Configurator”（項目配置器）將關(guān)閉并在最后一步中創(chuàng)建項目所需的所有文件。完成此后處理后，將出現(xiàn)一個對話框，詢問您是否要打開“FSP Configuration”（FSP配置）透視圖。選擇“Open Perspective”（打開透視圖）。