痞子衡嵌入式:瑞萨RA8系列高性能MCU开发初体验

时间:2024-07-16 14:23:44

大家好,我是痞子衡,是正经搞技术的痞子。今天痞子衡给大家介绍的是瑞萨RA8系列高性能MCU开发上手体验

我们知道瑞萨半导体的通用 MCU 产品线主要包含基于自有内核 8/16bit RL78 系列以及 32bit RX 系列,还有这两年明显增加研发投入的基于 Arm Cortex-M 内核的 RA、Synergy 系列,当然还有 RISC-V 内核产品(基于 AndesCore N22/D25F 的 ASSP EASY 系列和自研内核的 R9A02G021)。

瑞萨这些 MCU 产品中,痞子衡最感兴趣的当然是基于 Cortex-M85 内核的 RA8 系列,因为它们的性能比较接近痞子衡深耕的 i.MX RT 系列。最近痞子衡手头搞到了一块 EK-RA8M1 开发板,闲着也是闲着,索性就玩玩看,了解一下友商竞品,那我们就从瑞萨提供的软件开发环境以及支持包角度先浅玩一把:

一、RA8系列简介

从2023年10月到2024年1月,瑞萨陆续发布了三款基于 Cortex-M85 内核的产品:RA8M1(通用)、RA8D1(显示、语音、AI)、RA8T1(电机),这么短时间连推三款,熟悉半导体研发节奏的朋友都应该能猜到,这三个很有可能是基于一条主线下的 Phantom 项目(纯属瞎猜,不负责任)。

从如下 RA8M1 模块框图来看,除了 480MHz 高主频以及 Safety 和 Security 方面是超配的,其它常见外设算是标准配置,此外在 System 一栏里还看到 Low Power Modes,看起来这款高性能 MCU 也为低功耗方面做了设计考虑。

二、开发支持三大件

2.1 开发环境e² studio

e² studio 是瑞萨自家的基于 Eclipse 的集成开发环境(IDE),除了 Eclipse 自己强大的代码编辑器外,e² studio 还提供了丰富的扩展功能,e² studio 涵盖了从下载示例代码到调试的所有开发过程。如果不想装免费的 e² studio,坚持用你熟悉的 IAR,Keil MDK,当然也是可以的。

官网地址:https://www.renesas.cn/cn/zh/software-tool/e-studio

2.2 软件包FSP

灵活配置软件包 (FSP) 即是瑞萨软件团队设计的 SDK,为什么叫 FSP 而不是 SDK,后面痞子衡会专门出一篇文章详细介绍。FSP 包括高性能、低内存占用的的 HAL 驱动程序,也包含集成了 Azure RTOS 和 FreeRTOS 的中间件协议栈。

官网地址:https://www.renesas.cn/cn/zh/software-tool/flexible-software-package-fsp

2.3 评估板EK

痞子衡手里的 EK-RA8M1 评估套件可通过瑞萨的灵活软件包 (FSP) 和 e2 studio IDE,来快速评估 RA8M1 MCU 产品特性。这个评估板上也包含了板载调试器(主控是 RA4M2,预烧录的是 JLink 固件)以及虚拟串口,我们只需要插上 USB 就能供电下载调试。

官网地址:https://www.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/ek-ra8m1-evaluation-kit-ra8m1-mcu-group

三、试跑LPM例程

有了 EK-RA8M1 评估板,我们现在需要安装 IDE 和 FSP,可以直接从如下瑞萨官方 github 地址来下载。setup_fsp_v5_4_0_e2s_v2024-04.exe 包含了 IDE 和 FSP,可以一键安装。 这里需要表扬一下,瑞萨在 FSP 软件开源这一块走得还是比较前面的。

IDE&FSP下载地址:https://github.com/renesas/fsp/releases

瑞萨 FSP 包里主要是 HAL、BSP 驱动以及各种中间件代码,并不包含应用例程,我们还需要单独下载如下例程包:

FSP配套例程下载地址:https://github.com/renesas/ra-fsp-examples/releases

有了 r20an0715eu0111-ek-ra8m1-exampleprojects.zip 包后将其解压,然后打开 e² studio,在菜单栏里 File -> Import -> General/Existing Projects into Workspace 选择解压后文件夹路径,就可以导入想跑的例程了。痞子衡正好最近在研究功耗,那就导入一个 lpm 例程吧:

编译下载 lpm 例程进 EK-RA8M1 板,打开串口调试助手,便可以看到例程跑起来了。从打印结果来看,LPM 例程设计得还是比较人性化的,四种功耗模式自动按序切换,每个模式下会停留一小段时间,非常便于测量电流(结果已经加进图中,需要注意的是测量过程中 VCC 一直维持 3.33V 没掉电)

甚至在 EK-RA8M1 板设计时就已经预留好 VCC 电流测量点 TP1,3 了(只需要把电阻 R3 拿掉即可),这个必须点赞,软硬件协作设计在这一刻得到了充分体现。

至此,瑞萨RA8系列高性能MCU开发上手体验痞子衡便介绍完毕了,掌声在哪里~~~

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