瑞薩RA8D1 CPK開發(fā)板 移植ThreadX操作系統(tǒng)

首先感謝[RA生態(tài)工作室](瑞薩 RA MCU 生態(tài)社區(qū))提供的瑞薩RA8D1 CPK開發(fā)板。

一、硬件介紹

瑞薩電子 RA8D1 MCU 系列是業(yè)界首款基于 Arm? Cortex?-M85 (CM85) 內(nèi)核的 32 位圖形微控制器 (MCU)，能夠在 480 MHz 頻率下實(shí)現(xiàn)超過 3000 CoreMark 分?jǐn)?shù)的突破性性能，可支持高分辨率顯示和視覺 AI 應(yīng)用的卓越圖形功能。

CPKCOR-RA8D1B核心板 是瑞薩電子為中國(guó)市場(chǎng)設(shè)計(jì)的模塊化開發(fā)板， 使用瑞薩RA8D1MCU，支持MIPI-DSI顯示輸出接口。核心板上已經(jīng)搭載了RA8 MCU支持的較為有特色的外設(shè)接口和器件，可以直接使用核心板進(jìn)行學(xué)習(xí)，評(píng)估和應(yīng)用開發(fā)。
其外設(shè)包括：
16位SDRAM，32M字節(jié)容量
QSPI Flash，16M字節(jié)容量
USB 2.0高速主機(jī)/設(shè)備，JUSB Type-C 2.0接口，支持主/從功能自動(dòng)切換
板載Segger Jlink調(diào)試器，同時(shí)支持一路虛擬串口，JDBG Type-C 2.0 設(shè)備接口
電源LED（白色），用戶LED（綠色），復(fù)位按鍵和用戶按鍵
2.54mm間距的通孔擴(kuò)展接口
TF卡槽，支持3.3V信號(hào)電平（DS和HS速度模式）
J1，J2 兩個(gè)80管腳的高密度板對(duì)板連接器

資源相當(dāng)豐富，可以做很多有趣的工作和探索。

二、移植ThreadX

ThreadX是優(yōu)秀的硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)，適用于深嵌入式應(yīng)用中，具有規(guī)模小、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、無產(chǎn)品版權(quán)費(fèi)、易于使用等特點(diǎn)，并且支持大量的處理器和SoC，包括ARM、PowerPC、SH 4、MIPS、ADI DSP、TI DPS、Nios II等，因此廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)解決方案、軍事與航空航天等領(lǐng)域中。

印象中ThreadX最深刻的就是黃色X，過目不忘。

（一）開發(fā)環(huán)境

開發(fā)環(huán)境：MDK 5.37 + Renesas.RA_DFP.5.5.0
FSP：5.1
J-LINK：8.10c
因?yàn)镽A8D1比較新，老舊的J-LINK驅(qū)動(dòng)找不到這個(gè)MCU，最好下個(gè)最新的，F(xiàn)SP亦是如此。

（二）創(chuàng)建ThreadX工程

打開RA Smart Configurator，選擇File->New->FSP Project，新建工程。

選擇FSP版本（最新的5.1）,MCU型號(hào)等信息：

因?yàn)橛?jì)劃使用Keil編譯，所以IDE選擇MDK V5，MCU型號(hào)選擇R7FA8D1BHEC332AS00。

Next后選擇非TrustZone工程：

Next后，RTOS選擇Azure RTOS ThreadX。

DFP直接支持，選擇即可。

最后匯總信息如下：

（二）配置ThreadX工程

1、時(shí)鐘

首先配置時(shí)鐘，根據(jù)RA8D1 CPK開發(fā)板的硬件規(guī)格，外部晶振是24MHz，按照如下配置即可。

2、Thread

需要在ThreadX上新建一個(gè)thread，用于驗(yàn)證系統(tǒng)是否正常啟動(dòng)。

3、GPIO

將RA8D1 CPK開發(fā)板上的LED使能，用于上面的thread周期性點(diǎn)亮，從而驗(yàn)證系統(tǒng)是否移植正常。

配置完成后，點(diǎn)擊RA Smart Configurator上的“Generate Project Content”，生成ThreadX工程文件。

（三）編譯ThreadX工程

在MDK上編譯RA Smart Configurator生成的ThreadX工程。

1、Thread

在上章節(jié)的Thread配置的new_thread0線程中完善要做的內(nèi)容，把LED燈周期性點(diǎn)起來。在new_thread0_entry.c文件中增加如下內(nèi)容：

#include "new_thread0.h"

#define GPIO_LED1 BSP_IO_PORT_10_PIN_01


                /* New Thread entry function */
                void new_thread0_entry(void)
                {
                    /* TODO: add your own code here */
                    while(1)
                    {
						R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, GPIO_LED1, BSP_IO_LEVEL_LOW);
                        tx_thread_sleep(100);
						R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, GPIO_LED1, BSP_IO_LEVEL_HIGH);
						tx_thread_sleep(100);
                    }
                }

2、編譯配置

配置好IROM與IRAM的值。

3、下載配置

按照如下配置填入?yún)?shù)。

在“RAM for Algorithms”中選擇一個(gè)較大的數(shù)值，否則在燒錄的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“Insufficient RAM for Flash Algorithms !”錯(cuò)誤。

4、編譯工程

在MDK中編譯好ThreadX工程。

compiling new_thread0.c...
compiling main.c...
linking...
Program Size: Code=6222 RO-data=742 RW-data=1032 ZI-data=2768  
FromELF: creating hex file...
After Build - User command #1: cmd /c "start "Renesas" /w cmd /c ""D:/Keil_v537/Packs/Renesas/RA_DFP/5.5.0/launcherrasc_launcher.bat" "C:UsersRASmartConfiguratorthreadxrasc_version.txt" -nosplash --launcher.suppressErrors --gensmartbundle --compiler ARMv6 "C:UsersRASmartConfiguratorthreadxconfiguration.xml" "C:UsersRASmartConfiguratorthreadxObjectsthreadx.axf" 2> "%TEMP%rasc_stderr.out"""
".Objectsthreadx.axf" - 0 Error(s), 0 Warning(s).
Build Time Elapsed:  00:00:28

三、測(cè)試驗(yàn)證

將編譯好的固件下載至RA8D1 CPK開發(fā)板，重啟板子，綠色LED閃爍起來。

至此，ThreadX操作系統(tǒng)移植成功。

審核編輯 黃宇