【RA4E2开发板评测】1、从开箱到点亮 LED

1. 开箱检测

打开瑞萨 RA4E2 开发板的包装后，有以下物品：

• 开发板主体 ：检查板子无明显的物理损伤
  

1.1 开发板硬件资源概览

瑞萨 RA4E2 开发板（具体型号可能为 EK-RA4E2）核心 MCU 为 R7FA4E2B93CFM15，其主要参数如下：

初步检查建议 ：

• 仔细观察 ：板上元器件无破损、无焊接不良的情况。
• 连接测试 ：使用 Micro USB 线连接开发板的接口到电脑。板上电源指示灯亮起。

2. 开发环境搭建与遇到的问题

2.1 开发环境选择

对于瑞萨 RA 系列 MCU，常见的开发环境有：

• Keil MDK ：需要安装 Renesas RA Pack 和 RASC（RA Smart Configurator） 进行引脚配置和代码生成。
• e² studio ：瑞萨官方的集成开发环境，集成了图形化配置工具 FSP（Flexible Software Package）。

2.2 问题一：J-Link 无法识别芯片

2.2.1 可能的原因及排查步骤

1. 驱动问题 ：确保电脑已安装最新版本的 J-Link驱动程序 （可从 SEGGER 官网下载）。
2. 硬件连接 ：
   • 确认 Debug USB 线已可靠连接至电脑和开发板的 Debug 接口。
   • 确认开发板供电正常（电源指示灯亮起）。
3. 复位电路冲突 ：少数情况下，板载设计可能导致仿真器与 MCU 复位信号冲突。可尝试：
   • 检查板载调试电路（如果有原理图），确保仿真器的复位信号（如 nSRST）与 MCU 复位连接正确。
   • 在 J-Link Commander 中尝试使用 r0 (拉低复位) 和 r1 (释放复位) 命令操作复位信号，并测量电压变化。

2.2.2 更新 SEGGER 的 DLL

如果确认硬件连接无误但 Keil 或 e² studio 仍无法识别，有时是因为 IDE 自带的 J-Link DLL 版本较旧或与当前系统不兼容。可以尝试手动更新：

1. 前往 SEGGER 官网下载最新版本的 J-Link Software and Documentation Pack 。
2. 安装该软件包。
3. 替换 DLL 文件（Keil MDK） ：
   • 找到 Keil 的安装目录，定位到 ARM\Segger 文件夹。
   • 备份原有的 JLinkARM.dll 文件。
   • 将新安装的 SEGGER J-Link 目录下的 JLinkARM.dll (通常在 C:\Program Files\SEGGER\JLink 或类似路径) 复制并替换到 Keil 的 ARM\Segger 目录下。
4. 重启 Keil MDK 并再次尝试连接。

验证 J-Link 连接 ：
成功识别型号

3. 问题二：无法烧录与地址空间配置

3.1 问题现象

在 Keil 中编译工程成功，但点击下载（Load）时，烧录失败，提示 "Flash download failed"、"Programming algorithm mismatch" 或无法擦除 Flash 的错误。

3.2 解决方案：更新 Flash 下载算法地址

很多 MCU 的 Flash 起始地址是 0x00000000。但有时（例如在某些预装 Bootloader 或特殊配置的板子上），应用程序的起始地址可能需要偏移。

在 Keil MDK 中修改 Flash 下载算法地址：

1. 点击 Keil 的魔法棒选项 (Options for Target)。
2. 转到 "Debug" 选项卡，确认你的调试器是 "J-Link / J-Trace Cortex" ，然后点击右侧的 "Settings" 。
3. 在 "Flash Download" 选项卡下，你会看到 Flash 下载算法的列表。
4. 选中当前的算法（例如 R7FA4E2Bxxx Flash），点击 "Remove" 移除它。
5. 点击 "Add" ， 重新添加****同一个 Flash 下载算法 。
6. 添加后， 关键步骤 ：在 "Start:" 字段中，将地址修改为你应用程序的实际起始地址，start：0x20000000 Size：0xA000.
7. 点击 "OK" 保存设置。
   

注意 ：除了修改下载算法的地址，更重要的是需要修改你的工程配置，确保编译器生成的代码是从 0x20000000 开始运行的。

4.点亮并闪烁 LED

4.1 硬件连接

查看开发板原理图，找到 LED 连接的 GPIO 引脚。此板我选择了207

4.2 软件配置与代码（基于 Keil）

1. 使用 RASC 配置引脚 ：
   • 打开 RASC（RA Smart Configurator）。
   • 创建或打开一个基于 R7FA4E2B93CFM 的工程。
   • 在 "Pins" 选项卡下，找到 P207 引脚。
   • 将其模式设置为 "Output (Initial Low)" （初始低电平）。
   • 按 Ctrl+S 保存，RASC 会自动生成引脚配置代码。
   • 点击 "Generate Project Content" 生成工程代码。
2. 编写代码 ：
   • 用 Keil 打开 RASC 生成的工程。
   • 在 hal_entry.c 文件（或类似的主应用程序文件）的 hal_entry() 函数中编写代码。hal_entry() 是程序入口点之一。

void hal_entry (void)
{
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD

    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif

    /* Define the units to be used with the software delay function */
    const bsp_delay_units_t bsp_delay_units = BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS;

    /* Set the blink frequency (must be <= bsp_delay_units */
    const uint32_t freq_in_hz = 2;

    /* Calculate the delay in terms of bsp_delay_units */
    const uint32_t delay = bsp_delay_units / freq_in_hz;

    /* LED type structure */
    bsp_leds_t leds = g_bsp_leds;

    /* If this board has no LEDs then trap here */
    if (0 == leds.led_count)
    {
        while (1)
        {
            ;                          // There are no LEDs on this board
        }
    }

    /* Holds level to set for pins */
    bsp_io_level_t pin_level = BSP_IO_LEVEL_LOW;

    while (1)
    {
        /* Enable access to the PFS registers. If using r_ioport module then register protection is automatically
         * handled. This code uses BSP IO functions to show how it is used.
         */
        R_BSP_PinAccessEnable();

        /* Update all board LEDs */
        for (uint32_t i = 0; i < leds.led_count; i++)
        {
            /* Get pin to toggle */
            uint32_t pin = leds.p_leds[i];

            /* Write to this pin */
            R_BSP_PinWrite((bsp_io_port_pin_t) pin, pin_level);
        }

        /* Protect PFS registers */
        R_BSP_PinAccessDisable();

        /* Toggle level for next write */
        if (BSP_IO_LEVEL_LOW == pin_level)
        {
            pin_level = BSP_IO_LEVEL_HIGH;
        }
        else
        {
            pin_level = BSP_IO_LEVEL_LOW;
        }

        /* Delay */
        R_BSP_SoftwareDelay(delay, bsp_delay_units);
    }
}

3. 编译与烧录 ：

   • 在 Keil 中编译工程。

   • 确保 J-Link 连接和 Flash 下载算法地址已正确设置。

   • 点击 "Load" (Download) 按钮将程序烧录到开发板。

   • 复位开发板，你应该能看到指定的 LED 开始闪烁。

     提示 ：

• 如果 LED 没有闪烁，请再次检查：
  • 引脚号 ：确认代码中的端口和引脚号与原理图上的 LED 连接引脚完全一致。
  • 电平 ：确认点亮 LED 所需的是高电平还是低电平（有些 LED 是阳极接 GPIO，阴极接地，高电平点亮；有些则相反）。
  • 初始化 ：确认 IOPORT 驱动已正确初始化。RASC 生成的工程通常会处理好这一点。