Renesas CPK-RA6M4开发板之SDIO模块评测

首先感谢RT-Thread和Renesas给我这次评测的机会，很荣幸成为本次评测的一员。

本次评测的开发板为Renesas的CPK-RA6M4开发板，它是一款Renesas官方基于RA6M4 MCU群组设计的一款中国本地评估板。如下图所示：

图1 CPK-RA6M4开发板

该板板载资源相对来说也比较丰富了：

板载MCU为：R7FA6M4AF3CFB，200MHz，Arm Cortex®-M33 内核，1MB 代码闪存, 256kB SRAM

开发板集成了J-link调试器，可以使用配套赠送的MicroUSB电缆很方便的下载以及调试程序，如图1中所示的USB调试端口。

板中还自带了红色用户LED指示灯，绿色电源LED指示灯，红色调试LED指示灯，一个用户按钮，一个复位按钮，模拟电位计，数字光线传感器，还有两个Digilent Pmod连接器，便于扩展功能。另外还配备了Arduino连接器以及双排针引脚引出。

本次评测我所需要评测的模块为：SDIO模块。

RA6M4的SDIO模块简单介绍

RA6M4的SDIO模块根据手册应该称为SDHI（SD/MMC Host Interface），该接口提供了MCU连接各种外部存储卡所需要的功能。SDHI可以支持1-bit和4-bit总线用于连接SD、SDHC以及SDXC不同格式的存储卡，也可以支持1-bit、4-bit和8-bit的MMC总线，用于供eMMC4.51（JEDEC标准JESD84-B451）设备的接入与访问。

图2 SDHI（SD/MMC Host Interface）框图

评测所需要的环境和相关软件

1.RT-Thread studio及SD Manager中Renesas：CPK-RA6M4的bsp，版本为1.2.0（在线比较慢，我是离线下载然后再导入的），还需要另外两个包，如图3红框所示：

图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

下载完成安装setup_fsp_v3_5_0_rasc_v2021-10.exe，安装好了之后将CPK_RA6M4_BSP_FSP3.5.0.zip解压，将里面的internal目录内的内容对应的拷贝到fsp_v3.5.0内对应目录增加，这样就可以使用FSP配置CPK-RA6M4开发板的相关引脚配置了，类似stm32cubemx的功能。

环境搭好就可以开始干活啦，我的评测任务是SDIO，详见下面步骤

评测步骤：

1.打开RT-Thread Studio，新建基于RT-Thread的项目，项目名称ra6m4_sdio，选择基于开发板，开发板选择CPK-RA6M4，BSP选择1.2.0，类型选择模板工程，其他默认，点击完成。

2.配置RA Smart Configurator路径，如图4所示，右击RA Smart Configurator，弹出RA Smart Configurator，点击并选择FSP3.5.0的安装路径。

图4 修改RA Smart Configurator路径

只有修改了这个路径，才能在RT-Thread Studio中使用FSP修改引脚配置并同步到RT-Thread Studio创建的ra6m4的工程。

3.双击RA Smart Configurator，就会打开芯片的配置界面。如图5所示：

图5 RA Smart Configurator配置界面

4.配置芯片SDHI功能，首先在pin中关闭了一些功能，如IIC和SPI，因为有的引脚和SDHI引脚重复了，然后在pin中找到Storage：SDHI下面的SDHI0，在右边的pin configuration中的Operation Mode选择SD_MMC 1-Bit，引脚如图6所示：

图6 SDHI引脚配置

5.配置SDHI功能所需要的stack configuration，这里的配置会自动生成SDHI的相关驱动，包括中断等，在stack标签页右侧点击new stack，点击storage下面的SD/MMC（r_sdhi）,具体配置如图7所示：

图7 配置r_sdhi驱动

6.点击g_sdmmc0 SD/MMC(r_sdhi)下面的Add_Transfer_Driver(DMA or DTC)，点击new，选择Transfer (r_dmac)，如图8所示：

图8 配置r_dmac驱动

7.到这里FSP的配置就完成了，点击右上角的Generate Project Content，就会自动生成SDHI的相关引脚配置和相关驱动并同步到RT-Thread Studio的RA6M4_SDIO工程内了，如图9所示：

图9 配置自动生成并同步的相关文件

下面就全部进入RT-Thread Studio操作了：

8.双击工程的RT-Thread Settings，点亮DFS、Fatfs、串口、Pin、软件模拟RTC、SDIO，如图10 所示：

图10 RTT Settings（1）

9.打开详细配置，依次如下面图示配置：

图11 图10 RTT Settings（2）

图12 图10 RTT Settings（3）

图13 图10 RTT Settings（4）

10.保存，编译，下载，打开串口终端，即可显示如图14所示：

图14 运行的RT-Thread和SD card初始化

11.测试，相关命令如下：

mkfs -t elm sd0 初始化sd卡为fat32格式

mount sd0 / elm 将sd卡挂在到/目录

ehco “hello” hello.txt 将hello输入到hello.txt文件

cat hello.txt 显示hello.txt文件的内容

ls 显示目录内的内容

mkdir ra6m4 创建ra6m4目录

cd ra6m4 进入ra6m4目录

具体测试如图15所示：

图15 sd卡测试

最后附上实物运行图（图16）和RT-Thread Studio的ra6m4_sdio工程源码，使用import导入即可

图16 实物运行图

附上sd卡原理图及对应引脚，如图17所示

图17 sd卡原理图及RA6M4对应引脚

图中1-bit使用蓝色引脚，4-bit再加上红色引脚，4-bit要同时修改stack里面为4-bit，以及RT-Thread Settings里硬件-芯片设备驱动-Enable SDHI下面的1-bit禁能。

心得体会：

总的来说，难点在于对ra6m4不熟悉，不熟悉fsp的使用，在慢慢熟悉了之后，用起来还是挺方便的，再者RT-Thread的驱动框架比较完善，在有相应驱动的情况下用起来还是比较得心应手的，但是如果没有做好的驱动，自己一步一步增加的话，还是很有难度的。得力于RT-Thread完善的驱动，使用上非常便利，很适合快速开发应用。后面还会再多试试其它的外设应用，也会多多参与进来。

原作者：itschina999