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RA4M2环境搭建与新建工程

news 2025/9/2 8:16:02

1.RA4M2简介

RA-Eco-RA4M2-100PIN-V1.0是一款基于100MHz Arm® Cortex®-M33内核架构的核心板，主控芯片为R7FA4M2AD3CFP。 RA4M2 32 位微控制器 (MCU) 产品群使用支持 TrustZone 的高性能 Arm® Cortex®-M33 内核。与片内的 Secure Crypto Engine (SCE) 配合使用，可实现安全芯片的功能。 RA4M2 采用高效的 40nm 工艺，由灵活配置软件包 (FSP) 这个开放且灵活的生态系统概念提供支持，FSP 基于 FREERTOS 构建，并能够进行扩展，以使用其他实时操作系统 (RTOS) 和中间件。 RA4M2 适用于物联网应用的需求，如多样化的通信功能、面向未来应用的安全功能、大容量嵌入式 RAM 和较低的运行功耗（从闪存运行 CoreMark® 算法时功耗低至 81µA/MHz）。硬件实物如图所示：
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开发板资源信息：
(1)1个复位按键；
(2)2个用户按键；
(3)2个触摸按键；
(3)3个LED；
(4)2个PMOD接口；
(5)板载USB转TTL模块，可用于串口通信和烧录；
(6)板载SWD接口，方便用户调试与下载；
(7)支持 TrustZone 的 100MHz Arm Cortex-M33安全芯片的功能，512kB 闪存、64kB SRAM（支持奇偶校验）以及64kB ECC SRAM，8KB数据闪存，提供与EEPROM类似的数据存储功能，1kB休眠用SRAM；
(8)引脚个数：100引脚封装；
(9)电容式触摸传感单元 (CTSU)，全速 USB 2.0，支持主机模式和设备模式；
(10)CAN 2.0B、四线SPI，SCI（UART、简单SPI、简单I2C），独立SPI/I2C，多主接口SDHI 和 MMC；

2.e2 studio软件安装

e2 studio（简称为 e2 或 e2s）是瑞萨电子的一款包含代码开发、构建和调试的开发工具。e2 studio基于开源 Eclipse IDE 和与之相关的C/C++开发工具（CDT）。e2 studio 托管了瑞萨的FSP灵活配置软件包，这是一个用于支持瑞萨MCU开发的固件库。通过使用FSP库，我们可以轻松配置和管理瑞萨MCU，从而轻松实现复杂的应用程序。
e2 studio 的下载页面为：https://github.com/renesas/fsp/releases
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2.1 e2 studio安装

e2 的安装步骤如下。首先双击e2s安装包，并且等待安装程序准备完成后，会弹出一个安装界面，如下图所示：
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点击选中“Quick Install”，然后单击“Next”。接着稍等片刻，得到如下图所示的界面。

单击“Next”，得到如下图所示的界面。然后勾上“I accept the terms of the Software Agreements”之后，单击“Install”即可开始安装。
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在 e2s 软件安装完成之后，会弹出如下界面，最后点“OK”即可完成安装。

2.2 e2 studio创建快捷方式

在安装路径下可以找到 e2 studio 的启动程序，如下图所示。建议单击右键发送 e2 studio 启动程序的快捷方式到桌面上，方便下一次可以直接在电脑桌面上双击图标来快速打开 e2 studio。
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2.3 e2 studio快捷键

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3.创建工程

在首次打开e2 studio软件时需要创建一个工作区。如下图所示：
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工作区创建完成，即可实现工程创建，如图所示：

设置工程名

选择芯片型号：

工程创建成功，生成的工程信息如下所示：

手动打开工程窗口：

3.1 导入现有工程

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4.LED灯驱动示例

4.1 LED硬件接口

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当前开发板有3个LED，分别接在P405、P406和P002引脚上，高电平驱动。

4.2 使用FSP库配置LED

将P405配置为推挽输出模式。配置方式如下：
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P404和P002配置过程类似，这里则不在一一说明。最后生成代码：

4.3 设计LED灯代码

工程代码结构布局如图所示，用户代码仅需在hal_entry.c添加，main.c中会自动调用该函数。
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对于LED灯驱动，仅需启动IO端口、设置IO端口电平状态即可。IO端口启动调用”R_IOPORT_Open”函数。
函数原型如下：

R_IOPORT_Open (ioport_ctrl_t * const p_ctrl, const ioport_cfg_t * p_cfg)
形参：p_ctrl --- IOPORT专用控制块参数，在”common_data.h”有定义。p_cfg  ---引脚配置信息。

引脚读写函数：

//设置引脚电平状态
R_IOPORT_PinWrite (ioport_ctrl_t * const p_ctrl, bsp_io_port_pin_t pin, bsp_io_level_t level)
//读取引脚电平状态
R_IOPORT_PinRead (ioport_ctrl_t * const p_ctrl, bsp_io_port_pin_t pin, 
bsp_io_level_t * p_pin_value)
形参：p_ctrl --引脚控制块pin   --哪一个引脚level  --设置/读取的电平状态

延时函数：

void R_BSP_SoftwareDelay (uint32_t delay, bsp_delay_units_t units)
形参：delay --延时时间units   --延时类型
秒：BSP_DELAY_UNITS_SECONDS 
毫秒：BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS
微秒：BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS

4.4 LED灯500ms闪烁一次示例

1.定义LED灯控制宏

#define LED1(x) R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_05, (bsp_io_level_t)x)
#define LED2(x) R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_04, (bsp_io_level_t)x)
#define LED3(x) R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_00_PIN_02, (bsp_io_level_t)x)

实现LED灯500ms闪烁一次。

void hal_entry(void)
{/* TODO: add your own code here *///使能IO端口R_IOPORT_Open(&g_ioport_ctrl,g_ioport.p_cfg);uint8_t i=0;while(1){i=!i;LED1(i);LED2(i);LED3(i);R_BSP_SoftwareDelay(i,BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);}
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD/* Enter non-secure code */R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

4.5 LED呼吸灯示例

实现LED呼吸灯效果。通过修改高低电平占空比，从而实现LED亮度调节。代码实现如下所示：

void hal_entry(void)
{
/* TODO: add your own code here */
//使能IO端口
R_IOPORT_Open(&g_ioport_ctrl,g_ioport.p_cfg);
uint16_t i=0;
while(1)
{
for(i=0;i<1000;i++)//暗-->亮
{
LED1(0);LED2(0);LED3(0);
R_BSP_SoftwareDelay(i,BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
LED1(1);LED2(1);LED3(1);
R_BSP_SoftwareDelay(1000-i,BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}
for(i=0;i<1000;i++)//亮-->暗
{
LED1(0);LED2(0);LED3(0);
R_BSP_SoftwareDelay(1000-i,BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
LED1(1);LED2(1);LED3(1);
R_BSP_SoftwareDelay(i,BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS);
}
}
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}