【RA4E2开发板评测】oled显示光照度+串口通信

1. 套件概述

  RA\-Eco\-RA4E2\-64PIN\-V1\.0是一款基于100MHz Arm® Cortex®\-M33内核架构的核心板，主控芯片为R7FA4E2B93CFM。RA4E2组是RA4系列中最新的入门级微控制器，基于带有TrustZone的100MHz Arm® Cortex®\-M33内核。RA4E2 MCU提供了高性能和优化的外设功能以及最小的封装选项，包括节省空间的36引脚BGA和32引脚QFN封装。这些都满足了对成本敏感和空间受限的应用的需要。由于RA4E2具有均衡的性能、先进的外设功能和可扩展性，它为更广泛的RA系列提供了一个入门点

2.特性：

• 1个复位按键
• 1个自定义按键
• 2个LED
• 2个PMOD接口
• 板载USB转TTL模块，可用于串口通信和烧录
• 板载SWD接口，方便用户调试与下载
• 100MHz的Arm Cortex-M33，具有TrustZone功能
• 128KB的闪存和40KB的SRAM
• 4KB数据闪存，类似EEPROM数据存储功能
• 1KB待机SRAM
• 64引脚封装
• USB 2.0全速
• CAN FD，I3C
• HDMI CEC，SSI
• 12位A/D转换器
• 12位D/A转换器
• 通用PWM定时器

3.相关链接

RA生态社区论坛：https://ramcu.cn

资料链接： https://www.ramcu.cn/index.php/lists/21.html

bilibili链接：https://space.bilibili.com/642126046

gitee链接：https://gitee.com/ramcu

公众号：RA生态工作室

其他学习资料

[野火]瑞萨RA系列FSP库开发实战指南：

https://doc.embedfire.com/mcu/renesas/fsp_ra/zh/latest/index.html

[百问网]《ARM嵌入式系统中面向对象的模块编程方法》：

https://renesas-docs.100ask.net/zh/DShanMCU_RA6M5/object_oriented_module_programming_method_in_ARM_embedded_system/

选择P402、P401为OLED显示屏I2C接口的SCL与SDA引脚，选择P110、P109作为UART串口引脚，选择P0000作为ADC输入通道测量光照传感器的模拟电压；新建工程选择R7FA4E2B93CFM作为平台芯片，再进行IO和UART设置，设置UART工作方式和中断函数名：

设置uart引脚：

设置OLED使用的I2C引脚功能：

接下来移植代码并调试UART数据传输，然后修改 hal_entry.c文件中关键代码：

#include "hal_data.h"

#include<stdio.h>

#include "oled.h"

FSP_CPP_HEADER

void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);

FSP_CPP_FOOTER

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;

volatile bool uart_send_complete_flag = false;

uint8_t RxBuff[1]; //进入中断接收数据的数组

uint8_t DataBuff[5000]; //保存接收到的数据的数组

char hollow[10]="hollow";

int RxLine=0; //接收到的数据长度

int Rx_flag=0; //接受到数据标志

int Rx_flag_finish=0; //接受完成或者时间溢出

void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args) //串口中断回调函数

{if(p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)

{

uart_send_complete_flag = true;

}

}

#ifdef __GNUC__ //串口重定向

\#define PUTCHAR\_PROTOTYPE int \_\_io\_putchar\(int ch\)

#else

\#define PUTCHAR\_PROTOTYPE int fputc\(int ch, FILE \*f\)

#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE

{

err = R\_SCI\_UART\_Write\(&g\_uart9\_ctrl, \(uint8\_t \*\)&ch, 1\);

    if\(FSP\_SUCCESS \!= err\) \_\_BKPT\(\);

    while\(uart\_send\_complete\_flag == false\)\{\}

    uart\_send\_complete\_flag = false;

    return ch;

}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)

{

for\(int i=0;i<size;i\+\+\)

\{

    \_\_io\_putchar\(\*pBuffer\+\+\);

\}

return size;

}

要使用printf函数还要进行设置，要在编译设置中完成如下配置，右键项目进入属性界面，选择 C/C++ 构建 - 设置 - GNU Arm Cross C Linker - Miscellaneous，勾选 printf 、scanf 以及syscalls 选项；再将OLED对应代码加入到项目工程中，再修改oled.h中的代码：

#define OLED_SCL_Set() R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_02, BSP_IO_LEVEL_HIGH)

#define OLED_SCL_Clr() R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_02, BSP_IO_LEVEL_LOW)

#define OLED_SDA_Clr() R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_01, BSP_IO_LEVEL_LOW)

#define OLED_SDA_Set() R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_04_PIN_01, BSP_IO_LEVEL_HIGH)

在主函数中调用OLED显示函数：

void hal_entry(void)

{

/\* TODO: add your own code here \*/

err = R\_SCI\_UART\_Open\(&g\_uart9\_ctrl, &g\_uart9\_cfg\);

   assert\(FSP\_SUCCESS == err\);

   OLED\_Init\(\);

   OLED\_ColorTurn\(0\);//0正常显示，1 反色显示

   OLED\_DisplayTurn\(0\);//0正常显示 1 屏幕翻转显示

while(1)

{ OLED_Refresh();

R_BSP_SoftwareDelay (500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);

OLED_Clear();

OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);//中

OLED_ShowChinese(18,0,1,16,1);//景

OLED_ShowChinese(36,0,2,16,1);//园

OLED_ShowChinese(54,0,3,16,1);//电

OLED_ShowChinese(72,0,4,16,1);//子

OLED_ShowChinese(90,0,5,16,1);//技

OLED_ShowChinese(108,0,6,16,1);//术

OLED_ShowString(8,16,"ZHONGJINGYUAN",16,1);

OLED_ShowString(20,32,"2014/05/01",16,1);

printf\("hollow  world \\n"\);

printf\("length=%d\\r\\n",RxLine\);

R\_SCI\_UART\_Write\(&g\_uart9\_ctrl, hollow, 6\);

R\_BSP\_SoftwareDelay\(500, BSP\_DELAY\_UNITS\_MILLISECONDS\); // NOLINT

 R\_IOPORT\_PinWrite\(&g\_ioport\_ctrl, BSP\_IO\_PORT\_02\_PIN\_07, BSP\_IO\_LEVEL\_LOW\);

    

R\_BSP\_SoftwareDelay\(500, BSP\_DELAY\_UNITS\_MILLISECONDS\); // NOLINT

R\_IOPORT\_PinWrite\(&g\_ioport\_ctrl, BSP\_IO\_PORT\_02\_PIN\_07, BSP\_IO\_LEVEL\_HIGH\);

      \}

#if BSP_TZ_SECURE_BUILD

/\* Enter non\-secure code \*/

R\_BSP\_NonSecureEnter\(\);

#endif

}

设置ADC转换模块：

还要设置中断回调函数名和ADC对应引脚：

uint16_t adc_data0=0;

float a0,a5;

volatile bool scan_complete_flag = false;

void adc_callback (adc_callback_args_t * p_args)//回调函数

{

FSP\_PARAMETER\_NOT\_USED\(p\_args\);

scan\_complete\_flag = true;

}

打开ADC模块：

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;

/\* Initializes the module\. \*/

  err = R\_ADC\_Open\(&g\_adc0\_ctrl, &g\_adc0\_cfg\);

  /\* Handle any errors\. This function should be defined by the user\. \*/

  assert\(FSP\_SUCCESS == err\);

/* Enable channels. */

err = R\_ADC\_ScanCfg\(&g\_adc0\_ctrl, &g\_adc0\_channel\_cfg\);

  assert\(FSP\_SUCCESS == err\);

在while中调用ADC转换：

(void) R_ADC_ScanStart(&g_adc0_ctrl);

scan\_complete\_flag = false;

   while \(\!scan\_complete\_flag\)

   \{

        /\* Wait for callback to set flag\. \*/

         \}

    err =R\_ADC\_Read\(&g\_adc0\_ctrl, ADC\_CHANNEL\_0, &adc\_data0\);

        assert\(FSP\_SUCCESS == err\);

       a0=\(adc\_data0/4095\.0\)\*3\.3;

        R\_BSP\_SoftwareDelay \(20, BSP\_DELAY\_UNITS\_MILLISECONDS\);

然后调用OLED显示数值函数和uart发送函数将结果送出显示：

OLED_ShowNum(20,32,adc_data0,8,16,1);

printf("hollow world \n");

printf("ADC result=%d",adc_data0);

当然还要根据出现error进行逐个修改，这里不再赘述，最后给出调试结果：

OLED显示和接线如图：