Una panoramica delle attività di sviluppo possibili con la famiglia di microcontroller RA a 32 bit Renesas

Renesas ha alle spalle una lunga storia nel settore dei prodotti a semiconduttore, iniziata come joint venture tra Hitachi e Mitsubishi nel 2003 e proseguita con la fusione con NEC Electronics nel 2010. Le aziende vantano una forte tradizione in fatto di microcontroller e la serie RA è una della famiglie di MCU più recenti dell'azienda.

La famiglia di microcontroller Renesas Advanced (RA)

Gli MCU della famiglia Renesas Advanced (RA) si basano su core Arm® Cortex®-M a 32 bit. La serie di MCU è stata progettata a partire da un DNA comune, dotando i prodotti di una compatibilità a livello di funzioni e piedinatura, che consente la facile scalabilità e il riutilizzo del codice da un dispositivo all'altro.

(Immagine per gentile concessione di Renesas)

Le tre famiglie, RA2, RA4 e RA6, offrono un'ampia scelta di prestazioni, periferiche, potenze e memoria. Gamma di applicazioni tipiche a partire dall'interfaccia utente agli endpoint IoT.

MCU RA6 di Renesas su DigiKey

MCU RA4 di Renesas su DigiKey

MCU RA2 di Renesas su DigiKey

Strumenti di sviluppo e supporto

Le scelte per l'ambiente di sviluppo integrato (IDE) della famiglia RA includono Keil MDK ed e² studio di Renesas. Per i compilatori si può optare, tra gli altri, per GNU o Arm Compiler versione 6. È possibile scegliere emulatori come SEGGER J-Link ed E2/E2 Lite di Renesas. Il programmatore per memorie flash include Renesas PG-FP6 e numerose soluzioni di terze parti.

(Immagine per gentile concessione di Renesas)

Le schede di sviluppo Renesas disponibili per la famiglia RA comprendono il kit di valutazione EK-RA2A1 per il gruppo RA2A1, il kit di valutazione EK-RA4M1 per il gruppo RA4M1, il kit di valutazione EK-RA6M1 per il gruppo RA6M1, il kit di valutazione EK-RA6M2 per il gruppo RA6M2 e il kit di valutazione EK-RA6M3 e EK-RA6M3G (il kit di valutazione EK-RA6M3 con l'aggiunta della scheda di espansione grafica) per il gruppo RA6M3.

Pacchetto software flessibile (FSP)

Il pacchetto software flessibile (FSP) Renesas RA mette a disposizione un modo veloce e versatile per costruire dispositivi IoT connessi e sicuri utilizzando la famiglia Renesas RA di microcontroller ARM.

(Immagine per gentile concessione di Renesas)

Gli FSP offrono driver di periferiche pronti per la produzione, stack di protocollo per la connettività, sistemi operativi in tempo reale Amazon FreeRTOS e stack middleware che consentono di beneficiare dell'ecosistema FSP.

Ambiente di sviluppo integrato (IDE) e² studio

e² studio è un ambiente di sviluppo integrato (IDE) gratuito basato su Eclipse per MCU di Renesas che copre tutti i processi di sviluppo, dallo scaricamento di codice di esempio al debug.

(Immagine per gentile concessione di Renesas)

e² studio consiste nel framework dell'ambiente integrato open-source Eclipse, di un plug-in CDT e di vari plug-in di Renesas e di loro partner. Questa struttura facilita l'aggiunta o l'aggiornamento di compilatori e di plug-in, rendendo e² studio un IDE con grandi possibilità multifunzione e di espansione. La famiglia RA è in grado di generare codici pronti all'uso per i microcontroller Renesas tramite GUI, incluse le impostazioni dei driver e del middleware fornite dal pacchetto software flessibile (FSP), l'assegnazione di pin e la configurazione di clock e interrupt. Potrete trovare ulteriori informazioni e il link per scaricare e² studio sul sito Renesas.

Kit di valutazione EK-RA6M

EK-RA6M1 è un buon esempio dei kit di valutazione RA di Renesas e rappresenta il componente entry-level della famiglia ad alte prestazioni RA6. È basato su R7FA6M1AD3CFP che dispone di un core Arm® Cortex®-M4 da 120 MHz con unità a virgola mobile (FPU), 256 kB di SRAM, flash con codice da 512 kB e 8 kB di memoria dataflash.

(Immagine per gentile concessione di Renesas)

Le caratteristiche della scheda di valutazione comprendono il debug su scheda (SEGGER J-Link^®), il debug integrato (SWD e JTAG), due interfacce Digilent Pmod^TM (SPI e UART), LED utente, pulsanti utente meccanici, pulsanti utente a rilevamento tattile capacitivo e ponticello di configurazione del boot dell'MCU. L'accesso ai pin nativi è fornito da 4 basette maschio a 40 pin. Poiché le schede di valutazione Renesas RA utilizzano SEGGER J-link per il debug, supportano uno strumento molto utile, RTT Viewer. Con la tecnologia di trasferimento in tempo reale RTT è possibile generare informazioni dal microcontroller target nonché inviare input all'applicazione a velocità molto elevata senza influire sul comportamento in tempo reale del target.

Kit di valutazione EK-RA6M1 e progetto IDE di e² studio

L'obiettivo del progetto consisteva nel realizzare una valutazione pratica dell'ambiente di sviluppo e² studio di Renesas e del kit di valutazione EK-RA6M1. Il progetto ha inizio con l'installazione di e² studio e di SEGGER RTT Viewer su un laptop dotato di Windows 10. La fase successiva ripercorre tutte le fasi del progetto ad avvio rapido fornito nella scheda di valutazione. Il secondo progetto utilizza l'interfaccia I²C per configurare una scheda esterna per sensori PMODACL e per comunicare con essa, e invia dati del sensore a RTT Viewer.

(Immagine per gentile concessione di Scheme-it)

Per dettagli completi, si rimanda al progetto eeWiki "Lavorare con i kit di valutazione EK-RA6M1 e l'IDE di e² studio di Renesas ". Nel complesso, lavorare con il kit di valutazione ed e² studio è stata un'esperienza positiva. È stato facile installare e collegare gli strumenti alla scheda di valutazione del kit di valutazione EK-RA6M1 nell'ambiente di sviluppo. L'editor di codice basato su Eclipse e la funzione Esplora progetti sono intuitivi e di facile utilizzo.

Conclusione

Abbinando la famiglia RA di MCU Renesas a e² studio si ottiene una piattaforma completa per lo sviluppo di prodotti concreti. La famiglia RA propone un'ampia scelta di MCU economici e adatti a diversi requisiti applicativi. La suite di strumenti di e² studio, dalle grandi potenzialità e flessibilità, insieme ai kit di valutazione Renesas costituisce un ambiente di sviluppo intuitivo.