En närmare titt på utveckling med microcontrollers i Renesas RA 32-bitarsserie

Renesas har lång erfarenhet inom halvledarprodukter och microcontrollers. Företaget startades 2003 som ett samriskföretag ägt av Hitachi och Mitsubishi och gick 2010 samman med NEC Electronics. En av Renesas senaste microcontrollers är RA-serien.

Renesas Advanced (RA) microcontrollers

Renesas Advanced (RA) microcontrollerserie är uppbyggd kring 32-bitars Arm® Cortex®-M-kärnor. Microcontrollerserien har konstruerats med standardkomponenter, vilket gör produkterna kompatibla både vad gäller både funktioner och stift. Tack vare det underlättas skalbarhet och kodåteranvändning från en enhet till en annan.

(Bildkälla: Renesas)

De tre serierna (RA2, RA4 och RA6) kan fås i många olika versioner vad gäller prestanda, periferienheter, strömförsörjning och minne. De används typiskt i tillämpningar från användargränssnitt till IoT-slutpunkter.

Microcontroller Renesas RA6 på DigiKey

Microcontroller Renesas RA4 på DigiKey

Microcontroller Renesas RA2 på DigiKey

Utvecklingsverktyg och support

Bland de alternativ som finns tillgängliga för RA-serien inom integrerad utvecklingsmiljö (IDE) kan nämnas Keil MDK och Renesas e² studio. Vad gäller kompilerare kan nämnas GNU- och Arm-kompilerare (version 6). De emulatorer som finns tillgängliga är till exempel SEGGER J-Link och Renesas E2/E2 Lite. Bland programmeringsverktyg för flashminnen kan nämnas Renesas PG-FP6 och flera tredje parts-lösningar.

(Bildkälla: Renesas)

Några av de utvecklingskort från Renesas som kan användas för RA-serien är EK-RA2A1 (för grupp RA2A1), EK-RA4M1 (för grupp RA4M1), EK-RA6M1 (för grupp RA6M1), EK-RA6M2 (för grupp RA6M2) samt EK-RA6M3 och EK-RA6M3G (EK-RA6M3 plus expansionskort för grafik) (för grupp RA6M3).

Flexible Software Package (FSP)

Renesas RA Flexible Software Package (FSP) är ett snabbt och mångsidigt verktyg som används för att bygga säkra, anslutna IoT-enheter med Arm-baserade microcontrollers i Renesas RA-serie.

(Bildkälla: Renesas)

FSP tillhandahåller produktionsfärdiga drivkretsar för kringutrustning, protokollstackar för anslutningsprotokoll, Amazon FreeRTOS och stackar för mellanprogram som används för att kunna använda FSP-ekosystem.

e² studio integrerad utvecklingsmiljö (IDE)

e² studio är en Eclipse-baserad, integrerad utvecklingsmiljö (IDE) för Renesas microcontrollers som täcker alla utvecklingsprocesser, från nedladdning av exempelkod till felsökning – och den är gratis.

(Bildkälla: Renesas)

e² studio har ett integrerat Eclipse-ramverk för utvecklingsmiljö med öppen källkod, CDT-plugin och flera olika plugin från Renesas och deras återförsäljarpartners. Med denna struktur underlättas tillägg eller uppdatering av kompilerare och plugin, vilket gör e² studio till en utökningsbar IDE med många funktioner. Microcontrollers i RA-serien kan generera användningsfärdiga koder för Renesas microcontrollers med hjälp av grafiskt användargränssnitt, inklusive inställning av drivkrets och mellanprogram i Flexible Software Package (FSP), stifttilldelning och konfiguration av klockor/avbrott. Mer information och länk för nedladdning av e² studio finns på Renesas webbplats.

Utvärderingssats EK-RA6M1

EK-RA6M1 är ett bra exempel på RA-utvärderingssatser från Renesas som har instegsnivådelen för RA6-serien (serie med hög prestanda). Den är uppbyggd kring R7FA6M1AD3CFP, vilken har en Arm® Cortex®-M4-kärna (120 MHz) med flyttalsprocessor (FPU), 256 KB SRAM, kodflashminne (512 KB) och DataFlash™-minne (8 KB).

(Bildkälla: Renesas)

Bland funktionerna i utvärderingskortet kan nämnas felsökning (on-board) (SEGGER J-Link^®), felsökning vid ingång (SWD och JTAG), två Digilent Pmod^TM-gränssnitt (SPI och UART), användar-LED, mekanisk användarknapp, användarknapp med kapacitiv beröring och bygel för startkonfiguration för av microcontroller. Åtkomst till inbyggt stift från stiftlister med 4 x 40 stift (hane). Eftersom Renesas RA utvärderingskort använder SEGGER J-link för felsökning stöder de det mycket användbara verktyget RTT Viewer. Med realtidsöverföringsteknik (RTT) går det att överföra information från mål-microcontrollern och att skicka indata till applikationen med mycket hög hastighet utan att målets realtidsbeteende påverkas.

Utvärderingssats EK-RA6M1 och e² studio IDE-projekt

Målet med det här projektet har varit att genomföra en praktisk utvärdering av utvecklingsmiljön Renesas e² studio och utvärderingssatsen EK-RA6M1. Vi inledde projektet med att installera e² studio och SEGGER RTT Viewer på en bärbar dator med Windows 10 operativsystem. I nästa fas gick vi igenom Quick Start Blinky-projektet som finns på utvärderingskortet. I det andra projektet använde vi I²C-gränssnittet för att konfigurera och kommunicera med det externa sensorkortet PMODACL och skicka sensordata till RTT Viewer.

(Bildkälla: Scheme-it)

Komplett information om projektet finns i eeWiki-projektet Working with the Renesas EK-RA6M1 Eval Kit and e² studio IDE. Sammanfattningsvis kan sägas att vår erfarenhet av att arbeta med EK och e² studio är positiv. Verktygen är enkla att installera och ansluta till utvärderingskort EK-RA6M1 i utvecklingsmiljön. Den Eclipse-baserade kodredigeraren och projektutforskaren är intuitiva och enkla att använda.

Slutsatser

Microcontrollers i Renesas RA-serie ger tillsammans med e² studio en komplett plattformslösning för utveckling av produkter för många olika tillämpningar. Det finns många kostnadseffektiva microcontrollers i RA-serien avsedda för många olika tillämpningar. e² studio är en kapabel och flexibel programsvit som tillsammans med utvärderingssatser i Renesas RA-serien bildar en komplett och lättanvänd utvecklingsmiljö.