【開發(fā)板評測】Renesas RA6M4開發(fā)板之SDIO（SDHI）

本次評測的開發(fā)板為Renesas的CPK-RA6M4開發(fā)板，它是一款Renesas官方基于RA6M4 MCU群組設(shè)計的一款中國本地評估板。如下圖所示：

圖1 CPK-RA6M4開發(fā)板

該板板載資源相對來說也比較豐富了：

板載MCU為：R7FA6M4AF3CFB，200MHz，Arm Cortex-M33內(nèi)核，1MB代碼閃存，256kB SRAM

開發(fā)板集成了J-Link調(diào)試器，可以使用配套贈送的MicroUSB電纜很方便的下載以及調(diào)試程序，如圖1中所示的USB調(diào)試端口。

板中還自帶了紅色用戶LED指示燈、綠色電源LED指示燈、紅色調(diào)試LED指示燈、一個用戶按鈕、一個復(fù)位按鈕、模擬電位計、數(shù)字光線傳感器，還有兩個Digilent Pmod連接器，便于擴展功能。另外還配備了Arduino連接器以及雙排針引腳引出。

本次評測的模塊為：SDIO模塊。

RA6M4的SDIO模塊簡單介紹

RA6M4的SDIO模塊根據(jù)手冊應(yīng)該稱為SDHI（SD/MMC Host Interface），該接口提供了MCU連接各種外部存儲卡所需要的功能。SDHI可以支持1-bit和4-bit總線用于連接SD、SDHC以及SDXC不同格式的存儲卡，也可以支持1-bit、4-bit和8-bit的MMC總線，用于供eMMC4.51（JEDEC標準JESD84-B451）設(shè)備的接入與訪問。

圖2 SDHI（SD/MMC Host Interface）框圖

評測所需要的環(huán)境和相關(guān)軟件

1

RT-Thread studio及SD Manager中Renesas：CPK-RA6M4的bsp，版本為1.2.0（在線比較慢，我是離線下載然后再導(dǎo)入的），還需要另外兩個包，如圖3紅框所示：

圖3 Renesas：CPK-RA6M4 BSP(1.2.0)

2

setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe和CPK_RA6M4_BSP_FSP3.5.0.zip，這兩個文件，RT-Thread提供了下載，復(fù)制以下鏈接到瀏覽器中打開進入下載頁：

https://cowtransfer.com/s/b9eddec169d544

下載完成安裝setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe

安裝好了之后將CPK_RA6M4_BSP_FSP3.5.0.zip解壓，將里面的internal目錄內(nèi)的內(nèi)容對應(yīng)的拷貝到fsp_v3.5.0內(nèi)對應(yīng)目錄增加，這樣就可以使用FSP配置CPK-RA6M4開發(fā)板的相關(guān)引腳配置了，類似stm32cubemx的功能。

評測步驟

環(huán)境搭好就可以開始干活啦，我的評測任務(wù)是SDIO，詳見下面步驟

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打開RT-Thread Studio，新建基于RT-Thread的項目，項目名稱ra6m4_sdio，選擇基于開發(fā)板，開發(fā)板選擇CPK-RA6M4，BSP選擇1.2.0，類型選擇模板工程，其他默認，點擊完成。

2

配置RA Smart Configurator路徑，如圖4所示，右擊RA Smart Configurator，彈出RA Smart Configurator，點擊并選擇FSP3.5.0的安裝路徑。

圖4 修改RA Smart Configurator路徑

只有修改了這個路徑，才能在RT-Thread Studio中使用FSP修改引腳配置并同步到RT-Thread Studio創(chuàng)建的ra6m4的工程。

3

雙擊RA Smart Configurator，就會打開芯片的配置界面。如圖5所示：

圖5 RA Smart Configurator配置界面

4

配置芯片SDHI功能，首先在pin中關(guān)閉了一些功能，如IIC和SPI，因為有的引腳和SDHI引腳重復(fù)了，然后在pin中找到Storage：SDHI下面的SDHI0，在右邊的pin configuration中的Operation Mode選擇SD_MMC 1-Bit，引腳如圖6所示：

圖6 SDHI引腳配置

5

配置SDHI功能所需要的stack configuration，這里的配置會自動生成SDHI的相關(guān)驅(qū)動，包括中斷等，在stack標簽頁右側(cè)點擊new stack，點擊storage下面的SD/MMC（r_sdhi），具體配置如圖7所示：

圖7 配置r_sdhi驅(qū)動

6

點擊g_sdmmc0 SD/MMC(r_sdhi)下面的Add_Transfer_Driver(DMA or DTC)，點擊new，選擇Transfer (r_dmac)，如圖8所示：

圖8 配置r_dmac驅(qū)動

7

到這里FSP的配置就完成了，點擊右上角的Generate Project Content，就會自動生成SDHI的相關(guān)引腳配置和相關(guān)驅(qū)動并同步到RT-Thread Studio的RA6M4_SDIO工程內(nèi)了，如圖9所示：

圖9 配置自動生成并同步的相關(guān)文件

下面就全部進入RT-Thread Studio操作了：

8

雙擊工程的RT-Thread Settings，點亮DFS、Fatfs、串口、Pin、軟件模擬RTC、SDIO，如圖10所示：

圖10 RTT Settings（1）

9

打開詳細配置，依次如下面圖示配置：

圖11 圖10 RTT Settings（2）

圖12 圖10 RTT Settings（3）

圖13 圖10 RTT Settings（4）

10

保存，編譯，下載，打開串口終端，即可顯示如圖14所示：

圖14 運行的RT-Thread和SD card初始化

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測試，相關(guān)命令如下：

mkfs -t elm sd0 初始化sd卡為fat32格式

mount sd0 / elm 將sd卡掛在到/目錄

ehco “hello” hello.txt 將hello輸入到hello.txt文件

cat hello.txt 顯示hello.txt文件的內(nèi)容

ls 顯示目錄內(nèi)的內(nèi)容

mkdir ra6m4 創(chuàng)建ra6m4目錄

cd ra6m4 進入ra6m4目錄

具體測試如圖15所示：

圖15 sd卡測試

最后附上實物運行圖（圖16）和RT-Thread Studio的ra6m4_sdio工程源碼，使用import導(dǎo)入即可，識別下方二維碼或復(fù)制下方鏈接到瀏覽器中打開進入下載地址：

https://gitee.com/itschina/ra6m4_sdio

圖16 實物運行圖

附上sd卡原理圖及對應(yīng)引腳，如圖17所示

圖17 sd卡原理圖及RA6M4對應(yīng)引腳

圖中1-bit使用藍色引腳，4-bit再加上紅色引腳，4-bit要同時修改stack里面為4-bit，以及RT-Thread Settings里硬件-芯片設(shè)備驅(qū)動-Enable SDHI下面的1-bit禁能。

心得體會

總的來說，難點在于對RA6M4不熟悉，不熟悉FSP的使用，在慢慢熟悉了之后，用起來還是挺方便的，再者RT-Thread的驅(qū)動框架比較完善，在有相應(yīng)驅(qū)動的情況下用起來還是比較得心應(yīng)手的，但是如果沒有做好的驅(qū)動，自己一步一步增加的話，還是很有難度的。得力于RT-Thread完善的驅(qū)動，使用上非常便利，很適合快速開發(fā)應(yīng)用。后面還會再多試試其它的外設(shè)應(yīng)用，也會多多參與進來。

附上CPK-RA6M4原理圖：

r12uz0090ec0110-ra6m4-Schematics.pdf

https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220314/460d66bee9aa09a6036f302890ebc737.pdf

附上CPK-RA6M4 Gerber：

ef8e0136ce3a9838bf0eb846bfbe5408.zip

https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220314/ef8e0136ce3a9838bf0eb846bfbe5408.zip

附上CPK-RA6M4 BOM：

r12uz0090ec0110-ra6m4-BOM.xls

https://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=https%3A%2F%2Foss-club.rt-thread.org%2Fuploads%2F20220314%2F1949064baaced3889a3b6706e07ce1ef.xls&wdOrigin=BROWSELINK

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END

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